| 講演名 | 2022-03-11 演算ビット数削減による準同型暗号ライブラリSEALの高速化 宍戸 哲平(早大), 西 将輝(早大), 李 欣怡(早大), 木村 啓二(早大), |
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| 抄録(和) | コンピュータで様々な秘密情報を扱う機会が増えており，データを暗号化したまま計算できる準同型暗号に注目が集まっている．しかしながら，準同型暗号による演算コストは大きく，これまでにも並列化をはじめとする．いくつかの高速化手法が提案されている．本稿では，代表的な準同型暗号ライブラリであるSEAL とその演算高速化ライブラリHEXL を対象に，演算で使用する基本データ構造をオリジナルの64bit 整数から32bit 整数に削減し，SIMD 演算幅を拡張することで準同型暗号演算を高速化する手法を提案する．今回は特に実数・複素数の処理が可能なCKKS 方式に着目して32bit 化を実施し，準同型暗号の主要なアプリケーションの一つと目される深層学習の主要計算である行列積を評価した結果を報告する．評価の結果，オリジナルのライブラリに対し，32 ビット化したライブラリでは，最大で3.27 倍の速度向上を得ることができた． |
| 抄録(英) | |
| キーワード(和) | 準同型暗号 / SIMD / 並列化 / OpenMP / NTT |
| キーワード(英) | |
| 資料番号 | CPSY2021-60,DC2021-94 |
| 発行日 | 2022-03-03 (CPSY, DC) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY / DC / IPSJ-SLDM / IPSJ-EMB / IPSJ-ARC |
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| 開催期間 | 2022/3/10(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） | 組込み技術とネットワークに関するワークショップ ETNET2022 |
| テーマ（英） | ETNET2021 |
| 委員長氏名（和） | 鯉渕 道紘(NII) / 高橋 寛(愛媛大) / 中村 祐一(NEC) / / 井上 弘士(九大) |
| 委員長氏名（英） | Michihiro Koibuchi(NII) / Hiroshi Takahashi(Ehime Univ.) / Yuichi Nakamura(NEC) / / Hiroshi Inoue(Kyushu Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 中島 耕太(富士通研) / 津邑 公暁(名工大) / 土屋 達弘(阪大) |
| 副委員長氏名（英） | Kota Nakajima(Fujitsu Lab.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Tatsuhiro Tsuchiya(Osaka Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 井口 寧(北陸先端大) / 小川 周吾(日立) / 新井 雅之(日大) / 難波 一輝(千葉大) / 瀬戸 謙修(東京都市大) / 川村 一志(東工大) / 廣本 正之(富士通) / 細田 浩希(ソニーLSIデザイン) / / 近藤 正章(東大) / 塩谷 亮太(名大) / 田中 美帆(富士通研) / 長谷川 揚平(東芝メモリ) |
| 幹事氏名（英） | Yasushi Inoguchi(JAIST) / Shugo Ogawa(Hitachi) / Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Kazuteru Namba(Chiba Univ.) / Kenshu Seto(Tokyo City Univ.) / Kazushi Kawamura(Tokyo Inst. of Tech.) / Masayuki Hiromoto(Fujitsu) / Hiroki Hosoda(Sony LSI Design) / / Masaaki Kondo(Univ. of Tokyo) / Ryota Shioya(Nagoya Univ.) / Miho Tanaka(Fujitsu Labs.) / Yohei Hasegawa(Toshiba Memory) |
| 幹事補佐氏名（和） | 小林 諒平(筑波大) / 宮島 敬明(明大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Ryohei Kobayashi(Tsukuba Univ.) / Takaaki Miyajima(Meiji Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Dependable Computing / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Special Interest Group on Embedded Systems / Special Interest Group on System Architecture |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 演算ビット数削減による準同型暗号ライブラリSEALの高速化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Acceleration of Homomorphic Encryption Library SEAL by Reducing the Number of Arithmetic Bits |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 準同型暗号 |
| キーワード(2)（和/英） | SIMD |
| キーワード(3)（和/英） | 並列化 |
| キーワード(4)（和/英） | OpenMP |
| キーワード(5)（和/英） | NTT |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 宍戸 哲平 / Teppei Shishido |
| 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） | 西 将輝 / Masaki Nishi |
| 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） | 李 欣怡 / Xinyi LI |
| 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） | 木村 啓二 / Keiji Kimura |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 早稲田大学(略称：早大) Waseda University(略称：Waseda Univ.) |
| 発表年月日 | 2022-03-11 |
| 資料番号 | CPSY2021-60,DC2021-94 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | CPSY-425,DC-426 |
| ページ範囲 | pp.91-96(CPSY), pp.91-96(DC), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-03-03 (CPSY, DC) |