基于高性能密码实现的大数据安全方案

作者：杨国强; 丁杭超; 邹静; 蒋瀚^*; 陈彦琴

来源：计算机研究与发展, 2019, 56(10): 2207-2215.

• SM4-XTS
• SM2
• 大整数模幂
• 密码算法快速实现
• 大数据

目前信息技术发展的趋势是以大数据计算为基础的人工智能技术.云计算、雾计算、边缘计算等计算模式下的大数据处理技术,在给经济发展带来巨大推动力的同时,也面临着巨大的安全风险.密码技术是解决大数据安全的核心技术.大数据的机密性、认证性及隐私保护问题需要解决海量数据的高速加解密问题;高并发的大规模用户认证问题;大数据的隐私保护及密态计算问题等,这些问题的解决,需要底层密码算法的快速实现.针对大数据安全应用的逻辑架构,对底层的国产密码标准算法SM4-XTS,SM2以及大整数模幂运算,分别给出快速计算的算法,并在基于Xilinx公司的KC705开发板上进行了验证,并给出实验数据.实验表明:该工作具有一定的先进性:1)SM4-XTS模式的实现填补了国内该方向的空白;2)SM2签名具有较高性能,领先于国内同类产品;3)大整数的模幂运算应用于同态密码的产品化,填补了国内该产品的空白.

• 单位
  山东大学; 数学学院