مقدمه مفهومی لایی گذاری (Padding) تکنیکی است که در آن داده های بی معنی یا تکراری به اطلاعات اصلی اضافه می شوند تا ساختار مورد نظر به اندازه مشخصی برسد یا در موقعیت صحیحی در حافظه قرار گیرد. این مفهوم در رمزنگاری، گرافیک کامپیوتری و برنامه نویسی سطح پایین کاربرد گسترده ای دارد. کاربرد در فناوری اطلاعات 1. در رمزنگاری: پر کردن بلوک های داده برای تطابق با اندازه بلوک الگوریتم های رمزنگاری 2. در گرافیک: ترازبندی تصاویر و بافت ها در حافظه کارت گرافیک 3. در شبکه: پر کردن بسته های شبکه برای رسیدن به اندازه حداقلی 4. در ساختار داده ها: ترازبندی حافظه برای بهینه سازی دسترسی CPU مثال های واقعی - PKCS#7 Padding در رمزنگاری AES - Texture Padding در موتورهای بازی سازی - Structure Padding در زبان C برای ترازبندی حافظه نقش در توسعه نرم افزار در زبان های برنامه نویسی: - در C/C++: __attribute__((packed)) برای کنترل Padding - در Python: روش های pad در ماژول cryptography - در OpenGL: پارامترهای GL_PACK_ALIGNMENT و GL_UNPACK_ALIGNMENT تاریخچه مفهوم لایی گذاری از نیازهای سخت افزاری اولیه کامپیوترها نشأت گرفته است: - 1960: نیاز به ترازبندی حافظه در معماری های اولیه - 1980: استانداردهای Padding در رمزنگاری بلوکی - 2000: بهینه سازی های Padding برای پردازنده های مدرن تفاوت با مفاهیم مشابه - با ’’Margin’’ که فضای خالی بیرونی ایجاد می کند - با ’’Spacing’’ که فاصله بین عناصر را تنظیم می کند پیاده سازی فنی - در CSS: ویژگی padding برای عناصر جعبه ای - در OpenSSL: توابع EVP_CIPHER_CTX_set_padding - در C++: دستور #pragma pack چالش ها - اتلاف حافظه در Paddingهای غیرضروری - مشکلات امنیتی در Paddingهای رمزنگاری نادرست - تفاوت های پیاده سازی بین معماری های مختلف نتیجه گیری استفاده صحیح از لایی گذاری می تواند هم به بهینه سازی عملکرد سیستم و هم به افزایش امنیت منجر شود.
