| 講演名 | 2020-01-24 CUDAを用いたハッシュ関数Keccakに対応するレインボーテーブル生成の高速化 グェン ダット トゥオン(防衛大), 岩井 啓輔(防衛大), 松原 隆(防衛大), 黒川 恭一(防衛大), |
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| 抄録(和) | 本稿では，GPU用統合開発環境CUDAを用いたハッシュ関数Keccakに対応するレインボーテーブル生成の高速化実装を提案した．レインボーテーブルとは，事前に計算されたハッシュ値と元のパスワード候補の対応表を準備し，その対応表と突き合わせることでハッシュ値から元のパスワードを割り出すパスワードクラッキング法である。この事前計算は総当たり攻撃よりも多くの計算量が必要になるが，一度作成してしまうと高速にパスワードを発見することができる．本研究ではGPUを用いて，レインボーテーブルの要素であるチェーンの事前計算を並列化し，テーブル生成の時間を大幅に短縮させる．チェーンの長さとチェーンの数を変化させて，CPU+GPUシステムとCPUのみでのテーブル生成時間を比較した．さらに，還元関数の改良によって，生成されたテーブルのパスワード網羅率を評価した．4文字のパスワードを対象とし，チェーンの長さが50，かつチェーンの数が4,598,517の場合，生成されたレインボーテーブルのパスワード候補の網羅率は98.55%であった．また，CPU+GPUシステムを使用したレインボーテーブルの生成はCPUのみで生成する場合に比べると，約239倍高速化できた |
| 抄録(英) | This paper proposes the implementation of high speed rainbow table generation using Keccak hashing algorithm with the integrated development environment CUDA for GPU in the heterogeneous CPU+GPU system. Utilizing the GPU's powerful capacity, the algorithm greatly improves the performance of rainbow chain generation by dispatching the pre-computation of rainbow chain to each GPU thread. The table generation speed on CPU+GPU system and CPU was compared by the configuration of chain length and number of chains in this paper. In addition, the password coverage rate of table generated by the proposed reduction function was evaluated. As a result of the implementation of a 4-character password, when the chain length is 50 and the number of chains is 4,598,517, the coverage rate of password candidates in the generated rainbow table was 98.55%. In addition, the generation of the rainbow table using the heterogeneous CPU+GPU system was approximately 239 times faster than using the CPU only. |
| キーワード(和) | 実装 / Keccak / レインボーテーブルの生成 / GPU / CUDA |
| キーワード(英) | Implementation / Keccak / Rainbow table generation / GPU / CUDA |
| 資料番号 | VLD2019-84,CPSY2019-82,RECONF2019-74 |
| 発行日 | 2020-01-15 (VLD, CPSY, RECONF) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IPSJ-SLDM / RECONF / VLD / CPSY / IPSJ-ARC |
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| 開催期間 | 2020/1/22(から3日開催) |
| 開催地（和） | 慶応義塾大学 日吉キャンパス 来往舎 |
| 開催地（英） | Raiosha, Hiyoshi Campus, Keio University |
| テーマ（和） | FPGA応用および一般 |
| テーマ（英） | FPGA Applications, etc. |
| 委員長氏名（和） | 田宮 豊(富士通研) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 戸川 望(早大) / 入江 英嗣(東大) / 井上 弘士(九大) |
| 委員長氏名（英） | Yutaka Tamiya(Fujitsu Lab.) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Nozomu Togawa(Waseda Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Hiroshi Inoue(Kyushu Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | / 佐野 健太郎(理研) / 山口 佳樹(筑波大) / 福田 大輔(富士通研) / 鯉渕 道紘(NII) / 中島 耕太(富士通研) |
| 副委員長氏名（英） | / Kentaro Sano(RIKEN) / Yoshiki Yamaguchi(Tsukuba Univ.) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Michihiro Koibuchi(NII) / Kota Nakajima(Fujitsu Lab.) |
| 幹事氏名（和） | 土谷 亮(滋賀県大) / 岩崎 裕江(NTT) / 佐々木 通(三菱電機) / 谷川 一哉(広島市大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 小平 行秀(会津大) / 桜井 祐市(日立) / 津邑 公暁(名工大) / 高前田 伸也(北大) / 近藤 正章(東大) / 塩谷 亮太(名大) / 田中 美帆(富士通研) / 長谷川 揚平(東芝メモリ) |
| 幹事氏名（英） | Akira Tsuchiya(Univ. Shiga Prefecture) / Hiroe Iwasaki(NTT) / Toru Sasaki(Mitsubishi Electric) / Kazuya Tanigawa(Hiroshima City Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Yukihide Kohira(Univ. of Aizu) / Yuichi Sakurai(Hitachi) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Masaaki Kondo(Univ. of Tokyo) / Ryota Shioya(Nagoya Univ.) / Miho Tanaka(Fujitsu Labs.) / Yohei Hasegawa(Toshiba Memory) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 小林 悠記(NEC) / 中原 啓貴(東工大) / 池田 一樹(日立) / 有間 英志(東大) / 小川 周吾(日立) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Yuuki Kobayashi(NEC) / Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) / Kazuki Ikeda(Hitachi) / Eiji Arima(Univ. of Tokyo) / Shugo Ogawa(Hitachi) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on VLSI Design Technologies / Technical Committee on Computer Systems / Special Interest Group on System Architecture |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | CUDAを用いたハッシュ関数Keccakに対応するレインボーテーブル生成の高速化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Implementation of high speed rainbow table generation using Keccak hashing algorithm on CUDA |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 実装 / Implementation |
| キーワード(2)（和/英） | Keccak / Keccak |
| キーワード(3)（和/英） | レインボーテーブルの生成 / Rainbow table generation |
| キーワード(4)（和/英） | GPU / GPU |
| キーワード(5)（和/英） | CUDA / CUDA |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | グェン ダット トゥオン / Nguyen Dat Thuong |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 防衛大学校(略称：防衛大) National Defense Academy(略称：NDA) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 岩井 啓輔 / Keisuke Iwai |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 防衛大学校(略称：防衛大) National Defense Academy(略称：NDA) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 松原 隆 / Takashi Matsubara |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 防衛大学校(略称：防衛大) National Defense Academy(略称：NDA) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 黒川 恭一 / Takakazu Kurokawa |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 防衛大学校(略称：防衛大) National Defense Academy(略称：NDA) |
| 発表年月日 | 2020-01-24 |
| 資料番号 | VLD2019-84,CPSY2019-82,RECONF2019-74 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | VLD-371,CPSY-372,RECONF-373 |
| ページ範囲 | pp.181-186(VLD), pp.181-186(CPSY), pp.181-186(RECONF), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-01-15 (VLD, CPSY, RECONF) |