講演名 2019-07-23
パイプライン型剰余乗算器を用いたペアリング暗号のFPGA実装
奥秋 陽太(横浜国大), 坂本 純一(横浜国大), 藤本 大介(横浜国大), 松本 勉(横浜国大),
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抄録(和) サイバーフィジカルシステムやクラウドコンピューティングのセキュリティ充実のため高機能暗号への期待が高まっている.暗号化したままデータベース検索が行える検索可能暗号や,複数のメッセージに対する署名検証を一括して行える集約署名は高機能暗号の具体例である.高機能暗号を実現するための主要構成要素は,計算コストが高い,ペアリング計算であり,パイプライン実装のモンゴメリ乗算器を用いたペアリング計算器により高速実装が可能となった.高機能暗号実装の高速化に向けては,ペアリング計算の高速実装に加えて,任意のデータを楕円曲線上の点にマッピングするMapToPointの高速実装も不可欠である.本報告では,複数のメッセージに対するMapToPoint計算をパイプライン型剰余乗算器を用いてFPGA上で計算することにより,ソフトウェア実装と比べ集約署名の検証を高速に実装できることを示す.
抄録(英) Expectations for "Advanced Cryptography" are increasing in order to enhance the security of cyber physical systems and cloud computing. "Searchable encryption", which can perform database search while encrypted, and "Aggregate signature", which can perform signature verification on multiple messages collectively, are specific examples of Advanced Cryptography. A major component to realize Advanced Cryptography is pairing calculations. A high-speed hardware-based pairing implementation using a pipelined Montgomery modular multiplier is available. In addition to pairing, it is also essential to speed up the implementation of MapToPoint function, which maps arbitrary data to points on elliptic curves. We can execute verification process for aggregate signature faster than software implementation by calculating MapToPoint function on multiple input signed messages on FPGA using pipelined modular multiplier.
キーワード(和) ハードウェアセキュリティ / ペアリング暗号 / FPGA実装 / パイプライン実装 / 集約署名
キーワード(英) Hardware Security / Pairing Encryption / FPGA Implementation / Pipeline Implementation / Aggregate Signature
資料番号 ISEC2019-30,SITE2019-24,BioX2019-22,HWS2019-25,ICSS2019-28,EMM2019-33
発行日 2019-07-16 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM)

研究会情報
研究会 ISEC / SITE / ICSS / EMM / HWS / BioX / IPSJ-CSEC / IPSJ-SPT
開催期間 2019/7/23(から2日開催)
開催地(和) 高知工科大学
開催地(英) Kochi University of Technology
テーマ(和) セキュリティ、一般
テーマ(英) Security, etc.
委員長氏名(和) 盛合 志帆(NICT) / 森住 哲也(神奈川大) / 高倉 弘喜(NII) / 川村 正樹(山口大) / 川村 信一(東芝) / 大塚 玲(情報セキュリティ大)
委員長氏名(英) Shiho Moriai(NICT) / Tetsuya Morizumi(Kanagawa Univ.) / Hiroki Takakura(NII) / Masaki Kawamura(Yamaguchi Univ.) / Shinichi Kawamura(Toshiba) / Akira Otsuka(IISEC)
副委員長氏名(和) 廣瀬 勝一(福井大) / 伊豆 哲也(富士通研) / 小川 賢(神戸学院大) / 大谷 卓史(吉備国際大) / 吉岡 克成(横浜国大) / 神谷 和憲(NTT) / 岩田 基(阪府大) / 小嶋 徹也(東京高専) / 池田 誠(東大) / 島崎 靖久(ルネサスエレクトロニクス) / 大木 哲史(静岡大) / 青木 隆浩(富士通研)
副委員長氏名(英) Shoichi Hirose(Univ. of Fukui) / Tetsuya Izu(Fujitsu Labs.) / Masaru Ogawa(Kobe Gakuin Univ.) / Takushi Otani(Kibi International Univ.) / Katsunari Yoshioka(Yokohama National Univ.) / Kazunori Kamiya(NTT) / Motoi Iwata(Osaka Prefecture Univ.) / Tetsuya Kojima(NIT,Tokyo College) / Makoto Ikeda(Univ. of Tokyo) / Yasuhisa Shimazaki(Renesas Electronics) / Tetsushi Ohki(Shizuoka Univ.) / Takahiro Aoki(Fujitsu Labs.)
幹事氏名(和) 江村 恵太(NICT) / 面 和成(筑波大) / 壁谷 彰慶(東洋英和女学院大) / 加藤 尚徳(KDDI総合研究所) / 笠間 貴弘(NICT) / 山田 明(KDDI labs.) / 秋山 寛子(長野高専) / 金田 北洋(長瀬産業) / 国井 裕樹(セコム) / 小野 貴継(九大) / 市野 将嗣(電通大) / 高田 直幸(セコム)
幹事氏名(英) Keita Emura(NICT) / Kazunari Omote(Tsukuba Univ.) / Akiyoshi Kabeya(Toyo Eiwa Univ.) / Hisanori Kato(KDDI Research) / Takahiro Kasama(NICT) / Akira Yamada(KDDI labs.) / Hiroko Akiyama(NIT, Nagano College) / キタヒロ カネダ(Nagase) / Hiroki Kunii(SECOM) / Takatsugu Ono(Kyushu Univ.) / Masatsugu Ichino(Univ. of Electro-Comm.) / Naoyuki Takada(SECOM)
幹事補佐氏名(和) 山本 大(富士通研) / 須賀 祐治(インターネットイニシアティブ) / 吉永 敦征(山口県立大) / 鈴木 大助(北陸大) / 木藤 圭亮(三菱電機) / 山内 利宏(岡山大) / 稲村 勝樹(東京電機大) / 河野 和宏(関西大) / / 渡部 大志(埼玉工大) / 堀江 亮太(芝浦工大)
幹事補佐氏名(英) Dai Yamamoto(Fujitsu Labs.) / Yuuji Suga(IIJ) / Nobuyuki Yoshinaga(Yamaguchi Pref Univ.) / Daisuke Suzuki(Hokuriku Univ.) / Keisuke Kito(Mitsubishi Electric) / Toshihiro Yamauchi(Okayama Univ.) / Masaki Inamura(Tokyo Denki Univ.) / Kazuhiro Kono(Kansai Univ.) / / Daishi Watabe(Saitama Inst. of Tech.) / Ryota Horie(Shibaura Inst. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Information Security / Technical Committee on Social Implications of Technology and Information Ethics / Technical Committee on Information and Communication System Security / Technical Committee on Enriched MultiMedia / Technical Committee on Hardware Security / Technical Committee on Biometrics / Special Interest Group on Computer Security / Special Interest Group on Security Psychology and Trust
本文の言語 JPN
タイトル(和) パイプライン型剰余乗算器を用いたペアリング暗号のFPGA実装
サブタイトル(和) 集約署名の場合
タイトル(英) An FPGA Implementation of Aggregate Signature Schemes with Pipelined Modular Multiplier
サブタイトル(和) *
キーワード(1)(和/英) ハードウェアセキュリティ / Hardware Security
キーワード(2)(和/英) ペアリング暗号 / Pairing Encryption
キーワード(3)(和/英) FPGA実装 / FPGA Implementation
キーワード(4)(和/英) パイプライン実装 / Pipeline Implementation
キーワード(5)(和/英) 集約署名 / Aggregate Signature
第 1 著者 氏名(和/英) 奥秋 陽太 / Yota Okuaki
第 1 著者 所属(和/英) 横浜国立大学(略称:横浜国大)
Yokohama National University(略称:YNU)
第 2 著者 氏名(和/英) 坂本 純一 / Junichi Sakamoto
第 2 著者 所属(和/英) 横浜国立大学(略称:横浜国大)
Yokohama National University(略称:YNU)
第 3 著者 氏名(和/英) 藤本 大介 / Daisuke Fujimoto
第 3 著者 所属(和/英) 横浜国立大学(略称:横浜国大)
Yokohama National University(略称:YNU)
第 4 著者 氏名(和/英) 松本 勉 / Tsutomu Matsumoto
第 4 著者 所属(和/英) 横浜国立大学(略称:横浜国大)
Yokohama National University(略称:YNU)
発表年月日 2019-07-23
資料番号 ISEC2019-30,SITE2019-24,BioX2019-22,HWS2019-25,ICSS2019-28,EMM2019-33
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) ISEC-140,SITE-141,BioX-142,HWS-143,ICSS-144,EMM-145
ページ範囲 pp.157-162(ISEC), pp.157-162(SITE), pp.157-162(BioX), pp.157-162(HWS), pp.157-162(ICSS), pp.157-162(EMM),
ページ数 6
発行日 2019-07-16 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM)