Как графические процессоры, используемые в грубой силы нападения?

Я'м выбирая предположить, что вы'вновь спрашиваю, почему он'ы риск, а не как взломать.

Графические процессоры очень хороши в parallelising математических операций, что является основой обеих компьютерной графики и криптографии. Как правило, графический процессор программируется с помощью соты или в OpenCL. Почему они'ре хорошо для атак заключается в том, что они'вновь порядков быстрее, чем процессор для некоторых операций - они не'т intrinisically умнее.

Те же операции можно сделать на процессор, они просто занять больше времени.

Люди дали хорошие ответы здесь, что напрямую ответить на ваш вопрос, но я'd, как, чтобы дать дополнительный ответ, чтобы более подробно разъяснить, почему графические процессоры настолько мощны, для этого и других приложений.

Как уже отмечал, графические процессоры специально разработаны, чтобы быть быстрым с помощью математических операций с рисовать на экране-это все математика (построение вершины позиций, матрица манипуляций, смешения ценностей РБГ, значение текстуры и т. д.). Однако, это вовсе'т действительно главная движущая сила производительность. Основной движущей силой является параллелизм. Высокая конец ЦП может быть 12 логических ядер, где высокого класса GPU будет паковать что-то вроде 3072.

Чтобы держать его простым, количество логических ядер равняется общее количество параллельных операций, которые могут иметь место в отношении заданного набора данных. Скажем, например, я хочу сравнить или получить сумму значений двух массивов. Допустим, длина массива 3072. На процессор, я могла бы создать новый пустой массив той же длины, то наплодили 12 потоков, которые бы шли на двух входных массивов с шагом, равным числу нитей (12) и одновременно сбрасывая сумма значений в третий выходной массив. Это займет всего 256 итераций.

С ГПУ впрочем, я мог от процессора загрузки тех же значений в ГПУ тогда писать ядро, что может иметь 3072 потоков породил против этого ядра одновременно и вся операция завершена в течение одной итерации.

Это удобно для работы против любых данных, которые могут, по своей природе, поддержка и"работал" и в распараллеливаемых моды. То, что я'м пытаюсь сказать, что это'т ограничивается взлома/злые инструменты. Поэтому в этой области становится все более и более популярным, как в OpenCL, OpenMP и такие возникли потому, что люди поняли, что мы, программисты, увязания наших бедненьких процессоров с работы когда идет массовый электростанции сидит в ПК почти не используется в отличие от. Это'ы не только для взлома программного обеспечения. Например, однажды я писал сложные технологии CUDA программа, которая заняла лото истории за последние 30 лет и рассчитывается выигрыш/выигрыш вероятностей с авиабилеты на различные комбинации всех возможных чисел с разным количеством играет за билет, потому что я думал, что это лучше, чем использовать эти умения, чтобы просто устроиться на работу (это для смеха, но, к сожалению, тоже правда).

Хотя я не'т должен одобрить народ дает презентация, [презентация][5] дает очень простой, но довольно точная иллюстрация того, почему ГПУ настолько велика, что может быть распараллелен, особенно без какой-либо замок (который держит других потоков, значительно уменьшая положительный эффект параллелизма).

Вы Don'т необходимости любое другое устройство, просто подходящего графического процессора и программного обеспечения. Например, cRARk можете использовать ваш GPU для перебора паролей RAR. И программе oclHashcat могут использовать ваш GPU для перебора много вещей.

Почему ГПУ'ы намного быстрее, чем процессор в крекинг? Потому что трескать то, что вы можете параллельно (можно использовать любой одножильный для пробуя различные пароли в то же время) и ГПУ's имеют много ядер, которые могут быть использованы параллельно.

Например: видеокарта GeForce картами GTX980 Ti, который является высокого класса GPU, имеет 2816 ядер. Хотя нет процессор компьютера имеет более чем 16 ядер (я знаю, 72-сердечники, а для суперкомпьютеров и использования сервера).

Но почему процессоры имеют небольшое количество ядер по сравнению с ГП? Может't они делают процессоры с большим количеством ядер? Конечно, они могут, но это не выгодно. Потому что вообще это не возможно, чтобы процесс параллельно с графикой. Множество программного обеспечения для обработки последовательно, и даже если они могут обрабатывать в параллельном, не принято писать программное обеспечение для параллельной обработки, потому что это сложнее для разработчиков.

Смотрите график ниже:

Предполагая, что в среднем 50% от обработки может быть распараллелен, ускорение-только 2 раза с 16 ядрами. Поэтому растет количество очень уменьшающейся отдачи для процессоров.

На работе у нас есть специальные сервера, которые решают "и вычислительно трудной маршрутизации проблемы.quot; каждый узел довольно четко указано с четырьмя сокетами и четырехъядерных процессоров xeons, поэтому 16 физических ядер и HT на вершине, что. Назовем его 32 ядер.

Каждая коробка имеет шасси PCIe расширитель, а в есть несколько более дорогих графических процессоров Nvidia, а большой БП для их питания. Поскольку каждая видеокарта имеет около 2000 ядер CUDA, работает около 30 000 ядер CUDA на каждый узел.

Так что, если мы силы-волны и называть технологии CUDA ядра эквивалент ядра процессора, этот сервер такой же, как и тысячи серверов, работающих на нормальных процессорах. Много обмана там, потому что ядер CUDA не годятся на некоторые задачи, но очень хорош в других.

Представить решение задачи коммивояжера с помощью перечисления всех возможных маршрутов и выбрать лучший. Или перечислять все возможные шахматные ходы от нынешнего правления, и выбрать один шаг, который ведет к самой высокой вероятностью успеха для вашего следующего шага.

Дон'т необходимость нет поганые' эвристические методы, когда все возможные варианты ответов были рассчитаны! И это определение перебора.

В ГПУ грубой якорь-это просто компьютер с одним или более высокого класса процессора. Он проходит в виде пароля, программы для взлома, которая оптимизирована для использования специализированной обработки графического процессора для высокопроизводительных математических операций с большими числами.

Это, как правило, требует относительно высокой мощности блока питания, потому что видеокарты достаточно прожорливые, а большой жесткий диск может помочь при некоторых задач, таких как проведение больших словарей для атаки использовать.

Все это делает хэш-вещи очень быстро, то ли из словарей, или от генератора выходной последовательности символов для покрытия всего пространства ключей. Затем он сравнивает результаты хеширования с целевым хешем, который обычно извлекают из системы под атакой.

Возможно, вы захотите увидеть эту ссылку https://www.iacr.org/archive/ches2006/09/09.pdf. Преимущество графического процессора для распараллеливания массивных дискретных логарифмических вычислений, необходимых для взлома криптосистемы.

Аннотация. Криптоанализа симметричных и асимметричных шифров вычислительно чрезвычайно требовательны. Поскольку безопасность параметров (в частности длина ключа) Почти все практические крипто выбранные алгоритмы таковы, что атаки с обычных компьютерах вычислительно нереализуема, единственным перспективным способом решения существующих шифров (при условии отсутствия математической прорыв) является построить аппаратуре специального назначения. Посвящая эти машины к задаче криптоанализа держит обещают кардинально улучшить соотношение цена-качество, так что ломать коммерческих шифров приходит в пределах досягаемости. Этот вклад представляет разработки и реализации Копакобана (стоимость-оптимизированный параллельный Код выключателя), который оптимизирован для запуска алгоритмов cryptanalytical и может быть реализован в течение менее 10 000 долларов США. Будет показано, что в зависимости от фактических алгоритм, архитектура может превзойти обычные компьютеры на несколько порядков по величине. Копакобана хозяева 120 недорогих Плис и может, например, выполнить исчерпывающий поиск ключа из Стандарт шифрования данных (des) менее чем за девять дней в среднем. В реальном приложении наша архитектура может быть использована для атак на машиносчитываемых проездных документов (ePass). Копакобана предназначен, но не обязательно ограничивается решении проблем, связанных с криптоанализа. Аппаратная архитектура подходит для вычислительных задач, которые являются параллельными и низкие требования к каналам связи. Оборудование может быть использовано, например, для атаки на эллиптических кривых криптосистемах и для числа факторов. Хотя ломать полноразмерные и RSA (1024 бит или более) или эллиптических кривых (ECC с 160 бит и более) находится вне досягаемости с Копакобана, он может быть использован для анализа криптосистем с (преднамеренно) малый bitlength для обеспечения надежной защиты оценки RSA и ECC по extrapolation3 .

Все очень технично ответы, но ставить его в более реальном контексте мировой.

Когда у вас есть простая работа, чтобы сделать, сказать пищит ваших товаров в супермаркете до и платят за них лучше иметь одну checkout или 1024? Уверен, что Единая касса будет работать, и вы можете сделать его очень сложные, с большим количеством трюков, чтобы ускорить вещи, так что он работает лучше, чем нормальное одно. Но в конце дня человек может работать только так быстро, и покупатели часто замедляют работу. Поэтому нагрузки пашет лучше.

И наоборот, когда у вас очень сложная работа, как хирургия. Лучше иметь один действительно квалифицированный хирург опирается на небольшой, но хороший коллектив или целая армия палачей, которые хорошо, что они делают, но в принципе может только ЧОП вещи?