講演名 | 2019-11-01 剰余数系を用いた同種写像暗号ハードウェアアーキテクチャの設計に関する検討 船越 秀隼(東北大), 上野 嶺(東北大), 本間 尚文(東北大), |
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抄録(和) | 本稿では同種写像暗号の高効率ハードウェアアーキテクチャの設計を示す.提案アーキテクチャでは,同種写像暗号の計算の大部分を占める巨大標数の虚二次拡大体Fp2 上の乗算を効率的に実現するために,本稿で新たに設計する剰余数系(Q-RNS) に基づく剰余乗算器を用いる.提案乗算器は,Fp2 乗算をKaratsuba 法に基づいて効率的に行うことで低遅延にFp2 乗算を実現する.さらに,本稿では設計したデータパスをXilinx 社製FPGA KintexUltrascale+ に実装し,その結果から同種写像暗号実行時の性能見積もりを示す. |
抄録(英) | In this paper, we will propose an efficient hardware architecture of isogeny-based cryptography. The proposed architecture utilizes the newly designed multiplier over an imaginary finite field with a characteristic of a huge prime (i.e., Fp2 ) to efficiently perform the Fp2 multiplication that occupies most major part of the computation of isogeny-based cryptography. The proposed multiplier is based on an optimized residue number system (Q-RNS) and utilizes Karatsuba method to perform Fp2 multiplications in parallel. In this paper, we evaluate the designed datapath on Xilinx Kintex Ultrascale+, and show the estimation of latency when we realize an isogeny-based cryptography using the proposed multiplier. |
キーワード(和) | 同種写像暗号 / 剰余数系モンゴメリ剰余乗算 / ハードウェア実装 / 耐量子計算機暗号 |
キーワード(英) | Isogeny-based cryptogaphy / Montgomery Residue Number System(RNS) multiplication / Hardware implementation / Post-quantum cryptography |
資料番号 | HWS2019-60,ICD2019-21 |
発行日 | 2019-10-25 (HWS, ICD) |
研究会情報 | |
研究会 | HWS / ICD |
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開催期間 | 2019/11/1(から1日開催) |
開催地(和) | DNPなんばSSビル |
開催地(英) | DNP Namba SS Bld. |
テーマ(和) | ハードウェアセキュリティ,一般 |
テーマ(英) | Hardware Security, etc. |
委員長氏名(和) | 川村 信一(東芝) / 永田 真(神戸大) |
委員長氏名(英) | Shinichi Kawamura(Toshiba) / Makoto Nagata(Kobe Univ.) |
副委員長氏名(和) | 池田 誠(東大) / 島崎 靖久(ルネサスエレクトロニクス) / 高橋 真史(東芝メモリ) |
副委員長氏名(英) | Makoto Ikeda(Univ. of Tokyo) / Yasuhisa Shimazaki(Renesas Electronics) / Masafumi Takahashi(Toshiba-memory) |
幹事氏名(和) | 国井 裕樹(セコム) / 小野 貴継(九大) / 夏井 雅典(東北大) / 柘植 政利(ソシオネクスト) |
幹事氏名(英) | Hiroki Kunii(SECOM) / Takatsugu Ono(Kyushu Univ.) / Masanori Natsui(Tohoku Univ.) / Masatoshi Tsuge(Socionext) |
幹事補佐氏名(和) | / 廣瀬 哲也(阪大) / 新居 浩二(フローディア) / 久保木 猛(九大) |
幹事補佐氏名(英) | / Tetsuya Hirose(Osaka Univ.) / Koji Nii(Floadia) / Takeshi Kuboki(Kyushu Univ.) |
講演論文情報詳細 | |
申込み研究会 | Technical Committee on Hardware Security / Technical Committee on Integrated Circuits and Devices |
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本文の言語 | JPN |
タイトル(和) | 剰余数系を用いた同種写像暗号ハードウェアアーキテクチャの設計に関する検討 |
サブタイトル(和) | |
タイトル(英) | A Design of Isogeny-Based Cryptographic Hardware Architecture Using Residue Number System |
サブタイトル(和) | |
キーワード(1)(和/英) | 同種写像暗号 / Isogeny-based cryptogaphy |
キーワード(2)(和/英) | 剰余数系モンゴメリ剰余乗算 / Montgomery Residue Number System(RNS) multiplication |
キーワード(3)(和/英) | ハードウェア実装 / Hardware implementation |
キーワード(4)(和/英) | 耐量子計算機暗号 / Post-quantum cryptography |
第 1 著者 氏名(和/英) | 船越 秀隼 / Shuto Funakoshi |
第 1 著者 所属(和/英) | 東北大学電気通信研究所(略称:東北大) Research Institute of Electrical Communication Tohoku University(略称:RIEC Tohoku Univ.) |
第 2 著者 氏名(和/英) | 上野 嶺 / Rei Ueno |
第 2 著者 所属(和/英) | 東北大学電気通信研究所(略称:東北大) Research Institute of Electrical Communication Tohoku University(略称:RIEC Tohoku Univ.) |
第 3 著者 氏名(和/英) | 本間 尚文 / Naofumi Homma |
第 3 著者 所属(和/英) | 東北大学電気通信研究所(略称:東北大) Research Institute of Electrical Communication Tohoku University(略称:RIEC Tohoku Univ.) |
発表年月日 | 2019-11-01 |
資料番号 | HWS2019-60,ICD2019-21 |
巻番号(vol) | vol.119 |
号番号(no) | HWS-260,ICD-261 |
ページ範囲 | pp.19-24(HWS), pp.19-24(ICD), |
ページ数 | 6 |
発行日 | 2019-10-25 (HWS, ICD) |