Implementação Eficiente de Algoritmos Criptográficos em Arquiteturas Modernas

• Processo: 07/06950-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2010
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Teoria da Computação
• Pesquisador responsável: Julio César López Hernández
• Beneficiário: Diego de Freitas Aranha
• Instituição Sede: Instituto de Computação (IC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Programação paralela Paralelismo Criptologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Algoritmos Criptográficos | Arquiteturas de Computadores | Criptografia | Otimização de Algoritmos | Paralelismo | Programação paralela | Criptografia e Segurança Computacional

Resumo

A introdução de paralelismo na forma de multiprocessamento concretizou-se como a resposta da indústria para os limites de projeto e construção de processadores. A possibilidade de exploração explícita de paralelismo em máquinas convencionais promove uma revolução no paradigma de programação de software. Antes restrita a aplicações que requeriam poder computacional massivo, já que máquinas paralelas apresentavam custo proibitivo, a programação paralela vem se tornando prática cada vez mais comum para o projeto e implementação de qualquer algoritmo. Desta forma, os algoritmos criptográficos implementados em software precisam ser atualizados para levar em conta as características que as arquiteturas modernas oferecem, especialmente o paralelismo. A criptografia de curvas elípticas se mantém como o método mais eficiente de criptografia assimétrica, enquanto a criptografia baseada em emparelhamentos se mostra como o mais flexível, permitindo a construção de sistemas criptográficos com propriedades inovadoras. Desta forma, é esforço permanente de pesquisa a busca de algoritmos mais eficientes para criptografia de curvas elípticas e baseada em emparelhamentos com os objetivos de maximizar sua eficiência na utilização de recursos, aumentar seu potencial de aplicação e ampliar o número de dispositivos aptos a realizá-la. As contribuições esperadas deste projeto são, portanto: (a) desenvolvimento de algoritmos mais eficientes para criptografia de curvas elípticas e criptografia baseada em emparelhamentos bilineares; (b) análise profunda das características presentes nas arquiteturas modernas que permitem aceleração adicional das implementações dos algoritmos desenvolvidos; (c) avaliação dos algoritmos a partir de sua implementação em arquiteturas modernas com diferentes características; (d) análises quantitativa e qualitativa dos algoritmos e implementações desenvolvidas, considerando correção, desempenho e escalabilidade.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

OLIVEIRA, LEONARDO B.; ARANHA, DIEGO F.; GOUVEA, CONRADO P. L.; SCOTT, MICHAEL; CAMARA, DANILO F.; LOPEZ, JULIO; DAHAB, RICARDO. TinyPBC: Pairings for authenticated identity-based non-interactive key distribution in sensor networks. COMPUTER COMMUNICATIONS, v. 34, n. 3, SI, p. 485-493, MAR 15 2011. (05/00557-9, 07/06950-0)

OLIVEIRA, LEONARDO B.; ARANHA, DIEGO F.; GOUVEA, CONRADO P. L.; SCOTT, MICHAEL; CAMARA, DANILO F.; LOPEZ, JULIO; DAHAB, RICARDO. TinyPBC: Pairings for authenticated identity-based non-interactive key distribution in sensor networks. COMPUTER COMMUNICATIONS, v. 34, n. 3, p. 9-pg., 2011-03-15. (05/00557-9, 07/06950-0)

ARANHA, DIEGO F.; LOPEZ, JULIO; HANKERSON, DARREL; PIEPRZYK, J. High-Speed Parallel Software Implementation of the eta(T) Pairing. Lecture Notes in Computer Science, v. 5985, p. 2-pg., 2010-01-01. (07/06950-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

ARANHA, Diego de Freitas. Implementação eficiente em software de curvas elípticas e emparelhamentos bilineares. 2011. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Computação Campinas, SP.