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講演抄録/キーワード
講演名 2007-05-11 11:20
楕円曲線暗号に適したGF(2m)上のSIMD型MSD乗算器の設計
奈良竜太清水一範小原俊逸戸川 望柳澤政生大附辰夫早大VLD2007-11
抄録 (和) 楕円曲線暗号ハードウェアを実装する場合,用途に合わせて複数の鍵長を処理することが求められる.Digit-serial乗算器は楕円曲線暗号を構成するGF($2^m$)上の乗算を高速に処理することができる.しかし,digit-serial乗算器はデータ長が固定された数値を扱うことに適しており,複数の鍵長を扱う暗号システムには向いていなかった.そこで本稿では楕円曲線暗号に適したGF($2^m$)上のSIMD型MSD乗算器を提案する.digit-serial乗算器の一つであるMSD乗算器をデータ長に合わせてSIMD演算で乗算を並列処理することにより,楕円曲線スカラー乗算を高速処理することができる.また,NISTが推奨する5つのデータ長について提案乗算器で処理することができるため,5種類のMSD乗算器を使用した場合に対し処理速度が同程度で比較した場合,面積を最大1/3まで削減することができる.また短い鍵長に対しSIMD演算することで2つの乗算を同時に処理することができるため,従来のMSD乗算器と比較し最大で約2倍の処理速度を得ることができる. 
(英) Originally elliptic curve cryptosystem (ECC) hardware are often required to operate variable key length. Digit-serial multipliers for ECC enable the hardware to accelerale the finite field operation. However, the lack of flexibility of digit-serial multipliers is major challenge for building the ecc hardware which operates variable key length. In this paper, we propose a SIMD MSD multiplier based on variable GF($2^m$) for ECC. Adjusting the parallellizm of the SIMD MSD multiplier according to the field length enables us to accelarate the ecc scalar multiplication throughput. The proposed multiplier operates 5 types of field length which are recommended by NIST, where 2 multiplications can be operated simultaneously for the small field length. Implementation results show that the proposed multiplier reduces the hardware area by up to 1/3 compared to the same throughput, while achieving up to about 2 times multiplication throughput compared to the conventional multipliers for the variable field length.
キーワード (和) digit-serial乗算器 / MSB (most significant bit) 乗算器 / MSD (most significant digit) 乗算器 / SIMD / 楕円曲線暗号 / 公開鍵暗号 / $GF(2^m)$ /  
(英) digit-serial multiplier / most significant bit (MSB) multiplier / most significant digit (MSD) multiplier / SIMD / elliptic curve cryptosystem / public key cryptosystem / $GF(2^m)$ /  
文献情報 信学技報, vol. 107, no. 32, VLD2007-11, pp. 25-29, 2007年5月.
資料番号 VLD2007-11 
発行日 2007-05-04 (VLD) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード VLD2007-11

研究会情報
研究会 VLD IPSJ-SLDM  
開催期間 2007-05-10 - 2007-05-11 
開催地(和) 京大会館 
開催地(英) Kyodai Kaikan 
テーマ(和) システム設計および一般 
テーマ(英) System Design, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 VLD 
会議コード 2007-05-VLD-IPSJ-SLDM 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 楕円曲線暗号に適したGF(2m)上のSIMD型MSD乗算器の設計 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) An SIMD MSD Multiplier based on variable GF($2^m$) for Elliptic Curve Cryptosystem 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) digit-serial乗算器 / digit-serial multiplier  
キーワード(2)(和/英) MSB (most significant bit) 乗算器 / most significant bit (MSB) multiplier  
キーワード(3)(和/英) MSD (most significant digit) 乗算器 / most significant digit (MSD) multiplier  
キーワード(4)(和/英) SIMD / SIMD  
キーワード(5)(和/英) 楕円曲線暗号 / elliptic curve cryptosystem  
キーワード(6)(和/英) 公開鍵暗号 / public key cryptosystem  
キーワード(7)(和/英) $GF(2^m)$ / $GF(2^m)$  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 奈良 竜太 / Ryuta Nara / ナラ リュウタ
第1著者 所属(和/英) 早稲田大学 (略称: 早大)
Waseda University (略称: Waseda Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 清水 一範 / Kazunori Shimizu / シミズ カズノリ
第2著者 所属(和/英) 早稲田大学 (略称: 早大)
Waseda University (略称: Waseda Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 小原 俊逸 / Shunitsu Kohara / コハラ シュンイツ
第3著者 所属(和/英) 早稲田大学 (略称: 早大)
Waseda University (略称: Waseda Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 戸川 望 / Nozomu Togawa / トガワ ノゾム
第4著者 所属(和/英) 早稲田大学 (略称: 早大)
Waseda University (略称: Waseda Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 柳澤 政生 / Masao Yanagisawa / ヤナギサワ マサオ
第5著者 所属(和/英) 早稲田大学 (略称: 早大)
Waseda University (略称: Waseda Univ.)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 大附 辰夫 / Tatsuo Ohtsuki / オオツキ タツオ
第6著者 所属(和/英) 早稲田大学 (略称: 早大)
Waseda University (略称: Waseda Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2007-05-11 11:20:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 VLD 
資料番号 VLD2007-11 
巻番号(vol) vol.107 
号番号(no) no.32 
ページ範囲 pp.25-29 
ページ数
発行日 2007-05-04 (VLD) 


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