講演名 2020-07-21
Secure and Compact Elliptic Curve LR Scalar Multiplication
キン ヨウアン(阪大), 宮地 充子(阪大),
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抄録(和) Elliptic curve cryptography (ECC) can ensure an equivalent security with much smaller key sizes. Elliptic curve scalar multiplication (ECSM) is a fundamental computation used in ECC. This paper focuses on ECSM resisting simple power attack and safe error attack of side-channel attack specifically. Elliptic curve complete addition (CA) formulae can achieve secure ECSM algorithms but are inefficient from memory and computational cost perspectives. Another secure ECSM, which uses (extended) affine, is more efficient for both memory and computational costs. However, it scans input scalars from right to left. In this paper, our developed scalar multiplication algorithms also use their extended affine, but scan from left to right (LR). We also prove the security of our LR ECSM algorithms and analyze them both theoretically and experimentally. Our new LR ECSM algorithms can reduce the amount of memory by 37.5% and reduce the computational time by more than 40% compared to Joye’s regular 2-ary LR algorithm with CA formulae.
抄録(英) Elliptic curve cryptography (ECC) can ensure an equivalent security with much smaller key sizes. Elliptic curve scalar multiplication (ECSM) is a fundamental computation used in ECC. This paper focuses on ECSM resisting simple power attack and safe error attack of side-channel attack specifically. Elliptic curve complete addition (CA) formulae can achieve secure ECSM algorithms but are inefficient from memory and computational cost perspectives. Another secure ECSM, which uses (extended) affine, is more efficient for both memory and computational costs. However, it scans input scalars from right to left. In this paper, our developed scalar multiplication algorithms also use their extended affine, but scan from left to right (LR). We also prove the security of our LR ECSM algorithms and analyze them both theoretically and experimentally. Our new LR ECSM algorithms can reduce the amount of memory by 37.5% and reduce the computational time by more than 40% compared to Joye’s regular 2-ary LR algorithm with CA formulae.
キーワード(和)
キーワード(英) Elliptic curve scalar multiplicationSide-channel attackInversion reduction
資料番号 ISEC2020-31,SITE2020-28,BioX2020-34,HWS2020-24,ICSS2020-18,EMM2020-28
発行日 2020-07-13 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM)

研究会情報
研究会 SITE / ISEC / HWS / EMM / BioX / IPSJ-CSEC / IPSJ-SPT / ICSS
開催期間 2020/7/20(から2日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) セキュリティ、一般
テーマ(英) Security, etc.
委員長氏名(和) 小川 賢(神戸学院大) / 廣瀬 勝一(福井大) / 池田 誠(東大) / 川村 正樹(山口大) / 大塚 玲(産総研) / / / 高倉 弘喜(NII)
委員長氏名(英) Masaru Ogawa(Kobe Gakuin Univ.) / Shoichi Hirose(Univ. of Fukui) / Makoto Ikeda(Univ. of Tokyo) / Masaki Kawamura(Yamaguchi Univ.) / Akira Otsuka(AIST) / / / Hiroki Takakura(NII)
副委員長氏名(和) 大谷 卓史(吉備国際大) / 辰己 丈夫(放送大) / 伊豆 哲也(富士通研) / 國廣 昇(東大) / 島崎 靖久(ルネサスエレクトロニクス) / 永田 真(神戸大) / 岩田 基(阪府大) / 藤吉 正明(都立大) / 青木 隆浩(富士通研) / 市野 将嗣(電通大) / / / 吉岡 克成(横浜国大) / 神谷 和憲(NTT)
副委員長氏名(英) Takushi Otani(Kibi International Univ.) / Takeo Tatsumi(Open Univ. of Japan) / Tetsuya Izu(Fujitsu Labs.) / Noboru Kunihiro(Univ. of Tokyo) / Yasuhisa Shimazaki(Renesas Electronics) / Makoto Nagata(Kobe Univ.) / Motoi Iwata(Osaka Prefecture Univ.) / Masaaki Fujiyoshi(Tokyo Metropolitan Univ.) / Takahiro Aoki(Fujitsu Labs.) / Masatsugu Ichino(Univ. of Electro-Comm.) / / / Katsunari Yoshioka(Yokohama National Univ.) / Kazunori Kamiya(NTT)
幹事氏名(和) 加藤 尚徳(KDDI総合研究所) / 吉永 敦征(山口県立大) / 面 和成(筑波大) / 山本 大(富士通研) / 小野 貴継(九大) / 高橋 順子(NTT) / 稲村 勝樹(東京電機大) / 河野 和宏(関西大) / 高田 直幸(セコム) / 奥井 宣広(KDDI総合研究所) / / / 笠間 貴弘(NICT) / 山田 明(KDDI labs.)
幹事氏名(英) Hisanori Kato(KDDI Research) / Nobuyuki Yoshinaga(Yamaguchi Pref Univ.) / Kazunari Omote(Tsukuba Univ.) / Dai Yamamoto(Fujitsu Labs.) / Takatsugu Ono(Kyushu Univ.) / Junko Takahashi(NTT) / Masaki Inamura(Tokyo Denki Univ.) / Kazuhiro Kono(Kansai Univ.) / Naoyuki Takada(SECOM) / Norihiko Okui(KDDI Research) / / / Takahiro Kasama(NICT) / Akira Yamada(KDDI labs.)
幹事補佐氏名(和) 鈴木 大助(北陸大) / 藤井 秀之(NRIセキュアテクノロジー) / 米山 一樹(茨城大) / / 長谷川 まどか(宇都宮大) / 吉田 真紀(NICT) / 佐野 恵美子(三菱電機) / 早坂 昭裕(NEC) / / / 木藤 圭亮(三菱電機) / 山内 利宏(岡山大)
幹事補佐氏名(英) Daisuke Suzuki(Hokuriku Univ.) / Hideyuki Fujii(NRI-Secure) / Kazuki Yoneyama(Ibaraki Univ.) / / Madoka Hasegawa(Utsunomiya Univ.) / Maki Yoshida(NICT) / Emiko Sano(MitsubishiElectric) / Akihiro Hayasaka(NEC) / / / Keisuke Kito(Mitsubishi Electric) / Toshihiro Yamauchi(Okayama Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Social Implications of Technology and Information Ethics / Technical Committee on Information Security / Technical Committee on Hardware Security / Technical Committee on Enriched MultiMedia / Technical Committee on Biometrics / Special Interest Group on Computer Security / Special Interest Group on Security Psychology and Trust / Technical Committee on Information and Communication System Security
本文の言語 ENG
タイトル(和)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Secure and Compact Elliptic Curve LR Scalar Multiplication
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) / Elliptic curve scalar multiplicationSide-channel attackInversion reduction
第 1 著者 氏名(和/英) キン ヨウアン / Yaoan Jin
第 1 著者 所属(和/英) 大阪大学(略称:阪大)
Osaka University(略称:Osaka Univ)
第 2 著者 氏名(和/英) 宮地 充子 / Atsuko Miyaji
第 2 著者 所属(和/英) 大阪大学(略称:阪大)
Osaka University(略称:Osaka Univ)
発表年月日 2020-07-21
資料番号 ISEC2020-31,SITE2020-28,BioX2020-34,HWS2020-24,ICSS2020-18,EMM2020-28
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) ISEC-112,SITE-113,BioX-114,HWS-115,ICSS-116,EMM-117
ページ範囲 pp.111-118(ISEC), pp.111-118(SITE), pp.111-118(BioX), pp.111-118(HWS), pp.111-118(ICSS), pp.111-118(EMM),
ページ数 8
発行日 2020-07-13 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM)