Manual TCC

CENTRO DE ENSINO UNIFICADO DE TERESINA – CEUT

COORDENAÇÃO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

ENZA RAFAELA DE SAMPAIO FERREIRA

        PROPOSTA DE FERRAMENTA DE CRIPTOGRAFIA COM USO DAS GPUs

TERESINA

2014

ENZA RAFAELA DE SAMPAIO FERREIRA

        PROPOSTA DE FERRAMENTA DE CRIPTOGRAFIA COM USO DAS GPUs

Pré-projeto de pesquisa apresentado ao Ensino Unificado de Teresina como requisito para a obtenção da 3ª nota da disciplina de Metodologia da Pesquisa Científica - TCC 1 do curso de Ciência da Computação.

Prof. Ma. Francisca Neuza de Almeida

Orientador: Prof. Msc. Igor Revoredo

TERESINA

2014

1 TEMA

Segurança da Informação.

1.1 DELIMITAÇÃO DO TEMA

Proposta de ferramenta de criptografia com uso de GPUs.

2 PROBLEMA

Com o grande crescimento do armazenamento de dados, surge a necessidade de meios que tornem esse processo seguro e ao mesmo tempo significativamente rápido.  O compartilhamento de arquivos extensos e em grande número torna esse processo lento, muitas vezes deixando o usuário a mercê da insegurança de suas informações e da não resposta rápida as suas solicitações. Esse problema cresce à medida que ferramentas criptográficas não disponha de toda segurança,havendo muitas até mesmo quebra em seus algoritmos utilizados.

2.1 QUESTÕES NORTEADORAS

Como se pode melhorar o uso da ferramenta de criptografia com a utilização das GPUs?

Qual algoritmo de criptografia oferece melhor segurança para implementação na plataforma de programação paralela?

Como obter melhor desempenho para o armazenamento de dados de forma rápida e segura?

3 HIPÓTESES

A implementação do Algoritmo de Criptografia Blowfish na plataforma CUDA servirá como vantagem na criação da ferramenta, oferecendo redução no tempo de encriptação.

4 OBJETIVOS

4.1 GERAIS

Analisar o uso da placa gráfica na ferramenta de criptografia para um armazenamento de arquivos grandes de forma mais rápida e segura.

4.2 ESPECÍFICOS

Implementar o algoritmo de criptografia na plataforma de programação paralela.

Testar o uso da plataforma de programação paralela na ferramenta de criptografia com Algoritmo Blowfish.

Analisar o armazenamento de dados na ferramenta de criptografia com placa gráfica.

5 JUSTIFICATIVA

O crescimento do grande compartilhamento e armazenamento de dados é algo comum nos usuários de hoje. Quem não quer ter a segurança de fotos, documentos seja qualquer outro arquivo? Muitas vezes, os usuários não se preocupam primeiramente com a segurança e privacidade dos mesmos querendo compartilhar informações de onde esteja seja pra web ou mesmo outra máquina.

A computação com GPU vem evoluindo consideravelmente na utilização de muitos aplicativos, em contrapartida aos sistemas de vários núcleos, devido á sua forma mais rápida de executar e fácil para implementar. Com a CUDA  os códigos são enviados diretamente para GPUs sem precisar de uma linguagem de compilação. Ela é uma plataforma completa em termos de algumas linguagens de programação para GPU. Além de aliar praticidade no uso, ela também veio agilizar a performance na execução do código.

Logo, esse projeto de pesquisa vem como proposta mesclar a implementação de um algoritmo que garanta total eficiência para implementação devido a sua velocidade e número de fases de cifrarem, utilizando a GPU, para fornecer além de segurança para esses dados, uma maneira rápida para a encriptação dos mesmos, principalmente se eles tiverem extensões volumosas em que demorariam horas ou dias para encriptar.

                   

        6 METODOLOGIA

Para o desenvolvimento dessa pesquisa serão utilizados artigos, livros, dissertações que abordem de forma aprofundada o estudo da Criptografia e seus algoritmos.

Estudos na parte de programação para a implementação devida do algoritmo Blowfish na plataforma CUDA, sendo estudadas dissertações que auxiliam nesse desenvolvimento.

Será feito uso do computador/ notebook com GPU para os testes de implementação da plataforma de criptografia paralela, e o alinhamento do uso da ferramenta referida na pesquisa.

Reuniões com o Professor orientador para a verificação do desenvolvimento do trabalho, análise do mesmo, e assim montar um relatório de cada passo dos trabalhos para um acompanhamento de perto dos trabalhos.

Finalmente, produziremos artigos científicos, baseado em tudo que foi estudado e pesquisado no projeto.

7 REFERENCIAL TEÓRICO

A segurança da informação é um fator que vem crescendo cada dia mais devido ao alarmante volume da troca de informações pelo mundo. Devido a riscos de fraudes, acesso indevido, roubos, sabotagens há uma necessidade de segurança bem maior no manuseio dos dados. Para isso medidas devem ser tomadas para dar ao usuário confiança e integridade na manipulação dos mesmos, garantindo o resguardo de informações dadas e protegendo-as contra invasores e possíveis ataques.  Uma técnica e arte de guardar e transmitir dados confidenciais existe e dar-se o nome de Criptografia.

Essa técnica de guardar e transmitir dados confidenciais vem do grego kryptos (escondido, oculto) mais a palavra grapho (grafia, escrita), que escreve em códigos ou em cifras, através de uma série de procedimentos transformando um texto “em claro” (inteligível),em um texto “cifrado” (ininteligível). Pode ser considerada uma ciência que oculta o significado de uma mensagem e tem como ferramenta os recursos matemáticos para cifrar e decifrar mensagens.

Com o grande crescimento do armazenamento de dados surge a necessidade de meios que tornem esse processo seguro e ao mesmo tempo significativamente rápido. O compartilhamento de arquivos extensos e em grande número torna esse processo lento, e muitas vezes não confiável. Será necessário então, aliar alguma ferramenta que consiga criptografar as informações e que seja feita de maneira rápida.