| 講演名 | 2015-12-01 ゲートレベルパイプライン型自己同期回路を用いた楕円曲線デジタル署名アルゴリズムの実装について 田村 雅人(東大), 池田 誠(東大), |
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| 抄録(和) | 本研究では、近年注目を集めている楕円曲線暗号を用いた楕円曲線デジタル署名アルゴリズム (ECDSA) について、非同期回路の一種である自己同期回路を用いた実装方法の検討を行った。暗号アルゴリズムの実装では高速性、耐タンパー性が求められる。本研究で用いた自己同期回路は、デュアルパイプライン構造をとることで高いスループットを実現でき、またクロックを排除することで外部からの動作予測を困難にし、高い耐タンパー性を実現できる。ECDSAの実装では、モジュラ乗算を効率的に行うことが必要不可欠であり、本研究ではその手段としてモンゴメリ乗算器を用いた。モンゴメリ乗算器では演算の高速性と実装面積はトレードオフの関係にあり、基数によってそれぞれが変化する。そこで、モンゴメリ乗算器の基数を変更し、演算速度と実装面積を調査した。論理合成により生成された回路の比較を行った結果、基数256bitのときに同期回路に対して自己同期回路の効率が最も良く、面積は同期回路に対して自己同期回路が約27倍、スループットは同期回路に対して自己同期回路が約2倍となった。 |
| 抄録(英) | In this paper, we investigated the implementation method of elliptic curve digital signature algorithm using self-synchronous circuit, which is a kind of asynchronous circuits. High speed and tamper resistance is important in the implementation of encryption circuit. With self-synchronous circuit, it is possible to achieve high throughput by taking a dual pipeline structure. It is also difficult to predict operation from the outside by eliminating the clock so it can achieve high tamper resistance. In the operation of ECDSA, it is essential to perform modular multiplication efficiently, so we use Montgomery multiplier in this research. In Montgomery multiplier, high speed and implementation area are trade-off relation, each of which varies depending on radix. So we change the radix of the Montgomery multiplier to investigate the operation speed and implementation area. As a result of a comparison of the circuit that has been generated by the logic synthesis , the efficiency of the self-synchronous circuit is best for synchronous circuit at the radix 256bit. The area of self-synchronous circuit is about 27 times that of synchronous circuit and throughput of self-synchronous circuit is about 2 times that of the synchronous circuit. |
| キーワード(和) | 自己同期回路 / 楕円曲線暗号 / 高基数 / モンゴメリ乗算器 |
| キーワード(英) | self-synchronous circuit / elliptic curve cryptography / high-radix / montgomery multiplier |
| 資料番号 | VLD2015-39,DC2015-35 |
| 発行日 | 2015-11-24 (VLD, DC) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | VLD / DC / IPSJ-SLDM / CPSY / RECONF / ICD / CPM |
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| 開催期間 | 2015/12/1(から3日開催) |
| 開催地（和） | 長崎県勤労福祉会館 |
| 開催地（英） | Nagasaki Kinro Fukushi Kaikan |
| テーマ（和） | デザインガイア2015 -VLSI設計の新しい大地- |
| テーマ（英） | Design Gaia 2015 -New Field of VLSI Design- |
| 委員長氏名（和） | 松永 裕介(九大) / 金川 信康(日立) / 福井 正博(立命館大) / 中島 康彦(奈良先端大) / 渡邊 実(静岡大) / 藤島 実(広島大) / 野毛 悟(沼津高専) |
| 委員長氏名（英） | Yusuke Matsunaga(Kyushu Univ.) / Nobuyasu Kanekawa(Hitachi) / Masahiro Fukui(Ritsumeikan Univ.) / Yasuhiko Nakashima(NAIST) / Minoru Watanabe(Shizuoka Univ.) / Minoru Fujishima(Hiroshima Univ.) / Satoru Noge(Numazu National College of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 竹中 崇(NEC) / 井上 美智子(奈良先端大) / / 中野 浩嗣(広島大) / 入江 英嗣(東大) / 本村 真人(北大) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 廣瀬 文彦(山形大) |
| 副委員長氏名（英） | Takashi Takenana(NEC) / Michiko Inoue(NAIST) / / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Masato Motomura(Hokkaido Univ.) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Hideto Hidaka(Renesas) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 冨山 宏之(立命館大) / 福田 大輔(富士通研) / 岩田 浩司(鉄道総研) / 吉村 正義(京都産大) / 横山 昌生(シャープ) / 高島 康裕(北九州市大) / 西出 岳央(東芝) / 三吉 貴史(富士通研) / 鯉渕 道紘(NII) / 山田 裕(東芝) / 山口 佳樹(筑波大) / 吉田 毅(広島大) / 小舘 淳一(NTT) / 岩田 展幸(日大) |
| 幹事氏名（英） | Hiroyuki Tomiyama(Ritsumeikan Univ.) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Koji Iwata(RTRI) / Masayoshi Yoshimura(Kyoto Sangyo Univ.) / Masao Yokoyama(Sharp) / Yasuhiro Takashima(Kitakyushu City Univ.) / Takeo Nishide(Toshiba) / Takashi Miyoshi(Fujitsu Labs.) / Michihiro Koibuchi(NII) / Yutaka Yamada(Toshiba) / Yoshiki Yamaguchi(Univ. of Tsukuba) / Takeshi Yoshida(Hiroshima Univ.) / Junichi Kodate(NTT) / Nobuyuki Iwata(Nihon Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 谷口 一徹(立命館大) / / / 高前田 伸也(奈良先端大) / 大川 猛(宇都宮大) / 谷川 一哉(広島市大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 高宮 真(東大) / 岩崎 裕江(NTT) / 橋本 隆(パナソニック) / 伊藤 浩之(東工大) / 範 公可(電通大) / 坂本 尊(NTT) / 中村 雄一(豊橋技科大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Ittetsu Taniguchi(Ritsumeikan Univ.) / / / Shinya Takameda(NAIST) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Kazuya Tanikagawa(Hiroshima City Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Makoto Takamiya(Univ. of Tokyo) / Hiroe Iwasaki(NTT) / Takashi Hashimoto(Panasonic) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Pham Konkuha(Univ. of Electro-Comm.) / Takashi Sakamoto(NTT) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on VLSI Design Technologies / Technical Committee on Dependable Computing / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Component Parts and Materials |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ゲートレベルパイプライン型自己同期回路を用いた楕円曲線デジタル署名アルゴリズムの実装について |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Implementation of ECDSA Using Gate-level Pipelined Self-synchronous Circuit |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 自己同期回路 / self-synchronous circuit |
| キーワード(2)（和/英） | 楕円曲線暗号 / elliptic curve cryptography |
| キーワード(3)（和/英） | 高基数 / high-radix |
| キーワード(4)（和/英） | モンゴメリ乗算器 / montgomery multiplier |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 田村 雅人 / Masato Tamura |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：Univ. of Tokyo) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 池田 誠 / Makoto Ikeda |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：Univ. of Tokyo) |
| 発表年月日 | 2015-12-01 |
| 資料番号 | VLD2015-39,DC2015-35 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | VLD-338,DC-339 |
| ページ範囲 | pp.7-12(VLD), pp.7-12(DC), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2015-11-24 (VLD, DC) |