1、隨著計算機網絡應用的普及和發(fā)展，信息安全作為新興學科日益受到重視。受CPU串行體制的限制，傳統(tǒng)的串行密碼算法已經越來越不能滿足信息安全對運算速度和系統(tǒng)安全性的需求?；谟布崿F(xiàn)的AES加速加密器，其功能比較單一、運算效率比較低下，實現(xiàn)通信協(xié)議還需要額外的硬件資源。這種方法的不足是成本增大，而性能并不理想。隨著GPU技術的不斷發(fā)展，GPU的計算能力和帶寬已經獲得顯著提高，近年來使用GPU對計算密集型應用進行加速已成為研究熱點之一。CUDA

2、編程模型的出現(xiàn)使得基于GPU的應用開發(fā)更加靈活，實現(xiàn)更加高效。正是在這樣背景下，選擇“基于CUDA并行架構AES算法的研究與實現(xiàn)”作為研究課題。
　　 詳細討論了GPU并行編程平臺CUDA獨特的軟硬件架構；在充分研究標準加密算法AES原理基礎上，分析AES算法實現(xiàn)的傳統(tǒng)思想，研究了塊密碼的工作模式并構建AES并行加密算法的模型；討論并分析基于CUDA架構優(yōu)化技術，使用大規(guī)模矩陣乘法測試了CUDA編程平臺，驗證了GPU擁有強大浮點

3、運算能力。
　　 在此基礎上，對基于CUDA并行架構AES算法采用查找表的方式對輪函數(shù)的運算進行優(yōu)化，簡化了加密輪的執(zhí)行步數(shù)，選擇合適的塊密碼工作模式，深入分析并比較了三種不同粒度的并行劃分方案；基于CUDA平臺實現(xiàn)了改進的并行AES加密算法，完成了其實現(xiàn)的主機端程序設計及設備端程序設計；對設計實現(xiàn)的并行AES加密算法和原有的CPU串行AES算法進行了測試和分析；實驗結果顯示，基于CUDA架構的AES算法較于CPU實現(xiàn)的AES算