Project

Discipline

elliptic curve discrete logarithm; elliptic curve method; playstaion 3 game console cluster; integer factorization; secuiryt evaluation

Lead
Il nostro gruppo e' interessato a valutare la sicurezzadi sistemi crittografici. Per anni abbiamo valutato ilpotenziale per il calcolo scientifico di dispositiviCommercial-Off-The-Shelf (COTS) presenti sul mercato(in particolare abbiamo utilizzato un cluster di consolePlaystation 3), in alternativa ai sistemi ad alteprestazioni. Con il presente progetto continueremo ilnostro lavoro in questo campo.
Lay summary
La console Playstation 3 e' equipaggiata con un processore Cell ad alte prestazioni. Il Cell e' dotato di 8 Synergistic Processing Units (SPU) che forniscono una potenza di calcolo pari a quella di vari "core generici" ma ad un prezzo molto inferiore. Grazie alla potenza di calcolo del cluster di PS3 abbiamo completato calcoli crittografici su larga scala altrimenti impossibili da portare a termine. Forti dell'esperienza acquisita sulle PS3 abbiamo adattato codice sorgente ad altri dispositivi hardware di largo consumo, non usati di solito per questo tipo di calcoli. Graphics Processing Units (GPUs) presenti sulle schede grafiche e processori ARM sono un esempio. Con questo progetto ci poniamo l'obiettivo di portare a termine calcoli innovativi su tali dispostivi o su nuove piattaforme. Piu' precisamente esploreremo come sfruttare la potenza di calcolo di cui disponiamo per il problema del logaritmo discreto su curve ellittiche (o altri tipi di campi finiti), per l'algoritmo delle curve ellittiche per la fattorizzazione (che ha varie applicazioni), per l'aritmetica di numeri interi di grandi dimensioni, per il calcolo di prodotti di matrici sparse e vettori di grandi dimensioni e anche per problemi di crittografia a chiave simmetrica che possono interessarci (come la ricerca di collisioni di funzioni di hash, o quella di chiavi crittografiche). Nuove attivita' saranno incluse in relazione agli sviluppi che avranno luogo. E' presto per concludere per quali dispositivi opteremo. Al momento propendiamo per un cluster di GPU generiche, in alternativa a soluzioni come le GPU NVIDIA Tesla, in quanto costituiscono una migliore soluzione per la nostra infrastruttura rispetto ad un cluster di processori ARM (che attualmente risulta non competitivo considerando cosa offre il mercato, ma che in futuro potrebbe rivelarsi una scelta interessante). Altre alternative promettenti potrebbero apparire sul mercato prima di dover prendere la decisione finale.

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Last update: 02.11.2012

Number	Title	Start	Funding scheme

Information is protected using cryptographic methods thatrely on certain mathematical problems. If those problems canbe solved, the information can be accessed, so the problemsare chosen in such a way that solving them is too difficultor too expensive. With a constant flood of new and morepowerful hardware, the cost of computing constantly decreases,thereby affecting existing security margins of informationprotection methods. In this project we intend to study inparticular the effect of hardware that is targeted at theconsumer market for entertainment or communication purposes,but that turns out to have powerful computational capabilitiesas well to solve the mathematical problems at hand. This isa follow-up project to our cluster of 215 Playstation 3game consoles that was used for a variety of breakthroughcryptologic projects.