在互聯(lián)網高速發(fā)展的今天,口令作為身份認證最主要的手段之一,其安全性引起了國內外學者的廣泛關注。通過對真實口令數(shù)據集的分析和挖掘,用戶口令的特征、分布和重用程度被逐漸地發(fā)現(xiàn)和了解。以此為基礎的口令生成模型,極大地提升了口令破解的成功率。為了進一步提高破解效率,本文對口令破解中的加密和匹配階段進行深入研究,并基于ARMv8架構提出了高吞吐率的實現(xiàn)方案。在加密階段,口令散列的每一輪邏輯運算具有很強的數(shù)據依賴,不能有效地利用NEON指令集實現(xiàn)數(shù)據級并行。本文根據口令破解需要加密大量明文的特性,提出了一種能夠直接映射到SIMD架構的批量加密實現(xiàn)方案。此外,為了進一步提高流水線利用率,在進行指令編排調優(yōu)的基礎上,本文提出了一種高吞吐率的多批量加密實現(xiàn)。與OpenSSL中的最優(yōu)實現(xiàn)對比,本文提出的批量MD5加密吞吐率提高了2.35倍,批量SHA-1加密吞吐率提高了41.3%。密文匹配階段使用布隆過濾器作為粗過濾,將密文集合中大部分絕對不正確的密文篩除后,再使用線性查找方式進行精確比對。在這種實現(xiàn)方式中,隨著待破解口令的增加,布隆過濾器會逐漸增大,使其訪存性能急劇下降。為此,本文基于軟件管理的緩沖區(qū),... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

ARM架構圖

圖 2-2 標量與向量加法供 31 個 64 比特通用寄存器外，還提供了 32 個。向量寄存器可以用于處理標量浮點指令操作數(shù)作數(shù)。這些寄存器能夠存儲 4 個 32 比特的單精可以同時處理 4 個操作數(shù)，從而實現(xiàn)數(shù)據級的圖 2-3 NEON 向量寄存器RMv8 中提供的 32 個 128 比特的向量寄存器的比特寬的向量寄存器，只是前者用于 AArch64

圖 2-2 標量與向量加法ARMv8 除了提供 31 個 64 比特通用寄存器外，還提供了 32 個 128 比特寬的向量寄存器，如圖 2-3 所示。向量寄存器可以用于處理標量浮點指令操作數(shù)，和所有用于 NEON操作的標量與向量操作數(shù)。這些寄存器能夠存儲 4 個 32 比特的單精度浮點數(shù)，在 NEON指令執(zhí)行的過程中，可以同時處理 4 個操作數(shù)，從而實現(xiàn)數(shù)據級的并行。圖 2-3 NEON 向量寄存器圖 2-3 展示了 ARMv8 中提供的 32 個 128 比特的向量寄存器的命名方式。其中 Vn和 Qn 都表示 128 比特寬的向量寄存器，只是前者用于 AArch64 執(zhí)行狀態(tài)，后者用于AArch32 執(zhí)行狀態(tài)；Dn 表示 64 比特寬的向量寄存器；依次類推。2.1.2 獨占訪問指令在 ARMv8 中，線程同步機制，如互斥鎖、信號量等，是通過獨占訪問指令實現(xiàn)的。在 AArch32 執(zhí)行狀態(tài)下

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于真實數(shù)據挖掘的口令脆弱性評估及恢復[J]. 劉功申,邱衛(wèi)東,孟魁,李建華.  計算機學報. 2016(03)
[3]密碼學上的Hash函數(shù)研究現(xiàn)狀及進展[J]. 馬陵勇,張姍姍.  網絡安全技術與應用. 2007(11)



本文編號：3569189