Entstehung und Initiatoren von OpenCL

Die Open Computing Language entstand als Reaktion auf die wachsende Nachfrage nach einem offenen Standard für paralleles Computing. Die Khronos Group, bekannt für andere offene Standards wie OpenGL und Vulkan, rief es ins Leben. Ziel war es, Entwicklern eine einheitliche Sprache und Schnittstelle zur Verfügung zu stellen, um die volle Leistungsfähigkeit moderner Rechengeräte zu nutzen.

Die Umsetzung von OpenCL

Wer es in einem Projekt nutzen möchte, sollte sich zunächst mit der Open Computing Language-Spezifikation und den verfügbaren SDKs (Software Development Kits) vertraut machen. Folgende Schritte helfen dabei:

1. Auswahl des passenden SDK: Verschiedene Hersteller bieten OpenCL-SDKs an. Hierzu zählen AMD, NVIDIA und Intel. Es empfiehlt sich, das SDK zu wählen, das am besten zur Zielhardware passt.
2. Entwicklungsumgebung einrichten: Nach der Installation des SDK gilt es, die Entwicklungsumgebung entsprechend zu konfigurieren. Hierzu zählen Compiler-Einstellungen und Einbindung der OpenCL-Headers und -Libraries.
3. OpenCL-Programme schreiben: OpenCL-C ist die Programmiersprache für Open Computing Language. Ein einfaches Beispiel für ein Open Computing Language-Programm könnte die Vektoraddition sein:

__kernel void vecAdd(__global float* A, __global float* B, __global float* C, constunsigned int size) { int i = get_global_id(0); if (i < size) { C[i] = A[i] + B[i]; } }

4. Performance optimieren: Effektives Parallelisieren und Vermeiden von Engpässen sind entscheidend, um das Beste aus der Open Computing Language herauszuholen.

Darauf sollte man bei der Arbeit mit OpenCL achten

Es bietet enormes Potential, birgt jedoch auch Herausforderungen:

• Wissen über Hardware: OpenCL eröffnet den direkten Zugang zur Hardware. Das bedeutet jedoch auch, dass ein tieferes Verständnis der Zielhardware erforderlich ist, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
• Speicherverwaltung: Es hat eine eigene Speicherverwaltung. Es lohnt sich, sich mit den verschiedenen Speichertypen und -bereichen auseinanderzusetzen.
• Synchronisation: Bei parallelen Berechnungen gilt es, die Synchronisation zwischen Threads und Work-Items zu beachten.

Fazit

OpenCL revolutioniert die Welt des parallelen Computings und bietet Entwicklern ein mächtiges Werkzeug, um die Leistung moderner Hardware voll auszuschöpfen. Mit dem richtigen Know-how und einem sorgfältigen Umgang mit den Herausforderungen können beeindruckende Ergebnisse erzielt werden. An dieser Stelle möchte ich auch auf meinen Beitrag über CUDA hinweisen. Es ist zwar eine NVIDIA Karte benötigt, doch der Einstieg in die GPU Programmierung ist damit wesentlich einfacher.

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Kostenpunkt

Die App gibt es für 5,99 EUR im Apple App Store und für 4,99 EUR im Google Play Store.

Namensgebung Threema

Der Name ist vom Akronym EEEMA, kurz für End-to-End-Encrypting Messaging Application, abgeleitet, wobei die drei E‘s durch den Begriff „Three“ (englisch für drei) ersetzt wurden.

Anonymität

Im Gegensatz zu vielen anderen WhatsApp-Alternativen wie Signal oder Telegram muss man bei dieser App keine E-Mail-Adresse oder Telefonnummer angeben, um ein Konto zu erstellen. Dadurch kann man den Dienst mit einem relativ hohen Maß an Anonymität nutzen.

Funktionsweise von Threema

Die App verwendet eine Benutzer-ID, die nach dem Start der App durch einen Zufallsgenerator erstellt wird. Anstatt eine verknüpfte E-Mail-Adresse oder Telefonnummer zum Senden von Nachrichten zu verlangen. Es ist möglich, andere Nutzer anhand ihrer Telefonnummer oder E-Mail-Adresse zu finden. Vorausgesetzt der Nutzer der App lässt die Synchronisation des Adressbuchs zu.

Die Verknüpfung einer Telefonnummer oder E-Mail-Adresse mit einer Threema-ID ist optional. Nutzer können die Identität ihrer Threema-Kontakte verifizieren, indem sie deren QR-Code scannen, wenn sie sich physisch treffen. Der QR-Code enthält den öffentlichen Schlüssel des Nutzers, der kryptografisch an die ID gebunden ist. Dieser ändert sich für die gesamte Lebensdauer der Identität nicht.

Mit dieser Authentifizierungsfunktion können Nutzer sicherstellen, dass sie den richtigen öffentlichen Schlüssel ihrer Chatpartner haben. Dies bietet zusätzliche Sicherheit gegen Man-in-the-middle-Angriffe.

Die App kennt drei Stufen der Authentifizierung. Die Verifizierungsstufe eines jeden Kontakts wird in der App mit Punkten neben dem entsprechenden Kontakt klassifiziert.

Neben Textnachrichten können Nutzer auch Sprach- und Videoanrufe tätigen, Multimedia, Sprachnachrichten, Dateien versenden und Standorte teilen. Eine Web-App-Version kann auf Desktop-Geräten genutzt werden, solange das Smartphone mit der Threema-Installation des Nutzers online ist.

Neben Einzelchats bietet Threema auch Gruppenchats mit bis zu 256 Personen. Die Nutzer können Sprach- und Videoanrufe tätigen, Text- und Sprachnachrichten, Multimedia, Dateien jeder Art (bis zu 50 MB pro Datei) versenden Es ist auch möglich, Umfragen in persönlichen oder Gruppenchats zu erstellen.

Verschlüsselung

Das von Threema verwendete Verschlüsselungsverfahren basiert auf der Open Source-Bibliothek NaCl library. Die Anwendung verwendet eine asymmetrische ECC-basierte Verschlüsselung mit 256 Bit. Threema bietet eine „Validation Logging“-Funktion, mit der bestätigt werden kann, dass Nachrichten mit der NaCl Networking and Cryptography Library Ende-zu-Ende-verschlüsselt sind. Im August 2015 wurde Threema einer externen Sicherheitsprüfung unterzogen. Die Forscher von cnlab bestätigten, dass die Anwendung bzw. der Dienst eine sichere Ende-zu-Ende-Verschlüsselung ermöglicht, und behaupteten, sie hätten keine Schwachstellen in der Implementierung feststellen können. Die cnlab-Forscher bestätigten auch, dass App seinen Nutzern Anonymität bietet und Kontakte und andere Nutzerdaten wie beworben behandelt.

Fazit

Im Grunde genommen scheint Threema durchaus zu den sichereren Instant Messengern zu zählen. Nichtsdestotrotz hilft die sicherste Anwendung nicht, wenn das Smartphone selbst kompromittiert ist.

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