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) |
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VLD2007-11 |