| 講演名 | 2018-10-29 数論変換に基づくRing-LWE暗号ハードウェアの高効率実装に関する検討 遠藤 空(東北大), 上野 嶺(東北大), 青木 孝文(東北大), 本間 尚文(東北大), |
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| 抄録(和) | 本稿では，数論変換に基づくRing-LWE暗号ハードウェアの高効率実装について述べる．Ring-LWE暗号は，近年注目を集める耐量子計算機暗号の中でも，安全性及び実用性のバランスに優れた有望な方式の一つとされている．また，データを暗号化された状態のまま利活用できる秘密計算にも利用可能である．本稿では，Ring-LWE暗号の暗号化・復号処理の大部分を占める演算が剰余多項式環上の乗算であることに着目し，有限体上でのフーリエ変換（数論変換）を用いた同演算の効率的なハードウェアアーキテクチャを検討する．特に，そのデータパスにおける算術演算部分を効率化した構成を示し，その有効性をFPGA上の実装より評価する． |
| 抄録(英) | This paper presents an efficient Ring-LWE cryptographic hardware architecture based on number theoretic transformation. The Ring-LWE cryptography is one of the promising post quantum cryptosystems and excellent in balance between security and practicality. It can also be used for secret calculations that can utilize data in an encrypted domain. In this paper, considering that the multiplication over polynomial quotient rings is dominant for the encryption/decryption of the Ring-LWE cryptosystem, we describe a hardware architecture that efficiently performs over a finite field. In particular, we show the datapath improved in the arithmetic operation part and evaluate its effectiveness with an expermiental FPGA implementation. |
| キーワード(和) | 耐量子計算機暗号 / 格子暗号 / Ring-LWE / ハードウェアアーキテクチャ / 数論変換 / FPGA |
| キーワード(英) | Post quantum cryptography / Lattice-based encryption / Ring-LWE / Hardware architecture / Number theoretic transform / FPGA |
| 資料番号 | HWS2018-52,ICD2018-44 |
| 発行日 | 2018-10-22 (HWS, ICD) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | HWS / ICD |
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| 開催期間 | 2018/10/29(から1日開催) |
| 開催地（和） | 神戸大 梅田インテリジェントラボラトリ |
| 開催地（英） | Kobe Univ. Umeda Intelligent Laboratory |
| テーマ（和） | ハードウェアセキュリティ, 一般 |
| テーマ（英） | HardwareSecurity, etc. |
| 委員長氏名（和） | 松本 勉(横浜国大) / 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) |
| 委員長氏名（英） | Tsutomu Matsumoto(Yokohama National Univ.) / Hideto Hidaka(Renesas) |
| 副委員長氏名（和） | 川村 信一(東芝) / 池田 誠(東大) / 永田 真(神戸大) |
| 副委員長氏名（英） | Shinichi Kawamura(Toshiba) / Makoto Ikeda(Univ. of Tokyo) / Makoto Nagata(Kobe Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 三浦 典之(神戸大) / 国井 裕樹(セコム) / 橋本 隆(パナソニック) / 夏井 雅典(東北大) |
| 幹事氏名（英） | Noriyuki Miura(Kobe Univ.) / Hiroki Kunii(SECOM) / Takashi Hashimoto(Panasonic) / Masanori Natsui(Tohoku Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 伊藤 浩之(東工大) / 柘植 政利(ソシオネクスト) / 廣瀬 哲也(神戸大) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Masatoshi Tsuge(Socionext) / Tetsuya Hirose(Kobe 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） | 数論変換に基づくRing-LWE暗号ハードウェアの高効率実装に関する検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Design and Implementation of Ring-LWE Cryptography Hardware Based on Number Theoretic Transform |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 耐量子計算機暗号 / Post quantum cryptography |
| キーワード(2)（和/英） | 格子暗号 / Lattice-based encryption |
| キーワード(3)（和/英） | Ring-LWE / Ring-LWE |
| キーワード(4)（和/英） | ハードウェアアーキテクチャ / Hardware architecture |
| キーワード(5)（和/英） | 数論変換 / Number theoretic transform |
| キーワード(6)（和/英） | FPGA / FPGA |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 遠藤 空 / Sora Endo |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：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(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 青木 孝文 / Takafumi Aoki |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 本間 尚文 / Naofumi Homma |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 発表年月日 | 2018-10-29 |
| 資料番号 | HWS2018-52,ICD2018-44 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | HWS-272,ICD-273 |
| ページ範囲 | pp.31-34(HWS), pp.31-34(ICD), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2018-10-22 (HWS, ICD) |