| 講演名 | 2008-05-22 FPGAにおける標数5の楕円曲線演算の高位合成を用いた実装(応用1) 文 栄光, 土屋 英之, 柴田 裕一郎, 原澤 隆一, 小栗 清, |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 近年,楕円曲線上の写像であるTate pairingの性質に着目した暗号プロトコルが多数提案されており,三者間鍵配送やIdentity Based Encryptionなどの公開鍵暗号システムへの応用が期待されている.本稿では楕円曲線暗号処理ハードウェアに対するCベース設計の有効性を評価することを目的とし,標数5の有限体上の楕円曲線演算について考察する.中でも,その中心的な役割を果たす点の5倍算のFPGA上への実装について評価した.基本演算器の実装においては,Cベース設計法による逐次的アルゴリズムを用いてもソフトウェアによる実装と同レベルの性能が確認できたが,5倍算においては約2倍の性能低下が確認された.しかしながら,基本演算器の実装においてパイプライン化や並列化を用いた高速化記述を行った場合,最大1.5倍の性能向上が確認された.これらの結果から,点の5倍算の実装においても,適切な設計記述を用いればソフトウェア以上の性能を低周波数で実現できる見通しを得た. |
| 抄録(英) | The Tate pairing, which is a mapping on elliptic curves, has been applied to many cryptographic protocols such as a tripartite key exchange protocol and Identity Based Encryption. In this paper, FPGA implementation of elliptic curve arithmetic in characteristic five is discussed, aiming at evaluating effect of taking a C-based design approach. Especially, point quintupling operation which plays a main role in pairing is focused and evaluated. While implementation of basic elliptic arithmetic in C-based sequential algorithms achieved comparative performance to software execution, the performance of point quintupling operation with sequential design was approximately 2 times slower. However, using advanced design description with pipelining and parallelization, the performance of basic arithmetic was boosted by up to 1.5 times. Theses evaluation results suggest that appropriate design description will enable effective FPGA implementation of point quintupling operation with higher performance and lower frequency compared to software execution. |
| キーワード(和) | 楕円曲線暗号 / FPGA / 高位合成 |
| キーワード(英) | elliptic curve cryptography / FPGA / high-level synthesis |
| 資料番号 | RECONF2008-4 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF |
|---|---|
| 開催期間 | 2008/5/15(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Reconfigurable Systems (RECONF) |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | FPGAにおける標数5の楕円曲線演算の高位合成を用いた実装(応用1) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | FPGA Implementation of Elliptic Curve Arithmetic in Characteristic Five by High-level Synthesis |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 楕円曲線暗号 / elliptic curve cryptography |
| キーワード(2)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(3)（和/英） | 高位合成 / high-level synthesis |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 文 栄光 / YoungKwang MOON |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京大学大学院情報理工学研究科電子情報学専攻 Graduate School of Information Science and Technology, Information and Communication Engineering, The University of Tokyo |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 土屋 英之 / Hideyuki TSUCHIYA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 長崎大学工学部情報システム工学科 Department of Computer and Information Sciences, Faculty of Engineering, Nagasaki University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 柴田 裕一郎 / Yuichiro SHIBATA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 長崎大学工学部情報システム工学科 Department of Computer and Information Sciences, Faculty of Engineering, Nagasaki University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 原澤 隆一 / Ryuichi HARASAWA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 長崎大学工学部情報システム工学科 Department of Computer and Information Sciences, Faculty of Engineering, Nagasaki University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 小栗 清 / Kiyoshi OGURI |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 長崎大学工学部情報システム工学科 Department of Computer and Information Sciences, Faculty of Engineering, Nagasaki University |
| 発表年月日 | 2008-05-22 |
| 資料番号 | RECONF2008-4 |
| 巻番号（vol） | vol.108 |
| 号番号（no） | 48 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |