CFB模式和OFB模式的加密过程是串行的,不适合并行处理,而CTR模式的加密过程可以并行处理,适合硬件实现。 总的来说:CBC模式在安全性方面较好,能够隐藏明文的模式和重复性。而流密码模式(CFB、OFB和CTR)适用于不定长数据流的加密,能够实现实时加密和流式传输,其中CTR模式具有较好的并行处理性能。选择合适的加密模式取决...
2. 操作模式：如同其他分组密码，SM4算法本身只定义了如何对固定长度的数据块进行加密。为了处理任意长度的消息，SM4通常配合各种分组密码工作模式，如电子密码本模式(Electronic Codebook, ECB)、密码分组链接模式(Cipher Block Chaining, CBC)、计数器模式(Counter, CTR)等。这些模式规定了如何将连续的明文块与前一块...
性能为原方案的2.08倍;在英特尔的十一代i7 Rocket Lake处理器上进行单线程性能测试,ECB模式的加密和解密速度达到10Gbps,CTR模式的加解和解密性能不低于9Gbps,CBC模式和CFB模式的解密性能也都超过9Gbps,如下图。
针对同时要求安全性能高和吞吐率高的应用场景,基于支持并行实现的计数器模式SM4算法,提出一种高性能,可扩展的电路结构.该结构分离了控制平面和数据平面,并对数据平面进行了参数化,使得电路性能可依据吞吐率需求进行扩展.通过该结构,既可保障数据的安全性能,又可保证较高的吞吐率.FPGA实现结果显示,单通道设计的吞吐率可...
在英特尔十一代I5处理器上优化部署后的SM4软件高性能实现方案性能从原有的3.54Gbps(百万比特每秒)提升至7.36Gbps,性能为原方案的2.08倍;在英特尔的十一代I7处理器上进行单线程性能测试,ECB模式的加密和解密速度达到10 Gbps,CTR模式的加解和解密性能不低于9 Gbps,CBC模式和CFB模式的解密性能也都超过9 Gbps,如下图。
本文提出的SM4-CTR并行加解密方案能够有效提高SM4算法的运行效率,在通用的计算机平台上,能够达到40倍加速比,加解密速率达到了14.192 Gbps.实验中还分析了线程块划分对GPU并行加速效果的影响,最优线程块大小为128到512,且必须为32的整倍数.最后,基于本文实验的结果与其他团队的优化SM4方案进行对比,包括传统工作模式下...
算法和模式的组合有: sm4-cbc SM4 cipherinCBC mode sm4 Aliasforsm4-cbc sm4-cfb SM4 cipherinCFB mode sm4-ctr SM4 cipherinCTR mode sm4-ecb SM4 cipherinECB mode sm4-ofb SM4 cipherinOFB mode
设计了SM4算法电子密码本模式和计数器模式的定制计算架构,并将该系统部署在FPGA异构平台.实验结果表明:SM4-ECB和SM4-CTR两种主流工作模式的定制计算架构在Intel Stratix 10 GX2800上,吞吐率分别达到109.48 Gbps和63.73 Gbps,是Intel Xeon E5-2650 V2 CPU上对应模式吞吐率的232.63倍和141.62倍.以此核心模块(包含数据...
以下是优化前后的性能对比数据,测试环境同上,其中 mb 是内核使用 multi buffer 时的数据,优化前 CCM 的 driver 是 rfc4309(ccm_base(ctr-sm4-ce,cbcmac-sm4-ce)),GCM 的 driver 是 gcm_base(ctr-sm4-ce,ghash-generic): 优化前: block-size | 16 64 256 512 1024 1420 4096 8192 ...
并行操作模式是指一个数据块的加密/解密独立于其他数据块的加密/解密结果的操作模式。例如,ECB模式和计数器模式都是并行操作模式。使用ECB模式的SM4加密操作的伪代码实施例如表2所示,使用CTR操作模式的SM4加密操作的伪代码实施例如下表3所示: 表2 表3 表2和表3中的加密操作(SM4_ENCRYPT_PROCEDURE)可以在通用处理器...