講演名 2013-03-07
RL78における暗号プリミティブのソフトウェア実装性能評価
村上 ユミコ, 松井 充,
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抄録(和) 本論文は,組込みシステムのプログラマの視点に立った,ハッシュ関数プリミティブのソフトウェア実装に関するものである.祖込みの環境ではROM/RAMサイズの組合せが多彩なため,暗号プリミティブの性能見積もりや公正なベンチマークを得るのが難しい.本論文では,ルネサスエレクトロニクス社のRL78マイクロプロセッサをターゲットとして,様々なROM/RAMサイズの組合せにおいて8つのハッシュ関数プリミティブ(SHA-256/512,Keccak256/512,Skein256/512,Gr0stl-256/512)をアセンブリ実装し,速度最適化を行なった結果を比較検討する.本研究ではROM/RAMサイズの組合せをいくつかのカテゴリに分けたが多くのカテゴリでSHAのコードが最も高速となった.併せて,速度よりもROMサイズを最小にすることを目指した実装も行い,この結果,KeccakではROMが453バイト,Skein256はROMが396バイトで実装することができた.
抄録(英) This paper studies state-of-the-art software implementation of lightweight hash primitives from embed- ded system programmer's standpoint. In embedded environments, due to many possible variations of ROM and RAM size combinations, it is not always easy to obtain an entire performance picture of a given primitive and to create a fair benchmark from the top speed records. In this study we classify these size combinations into several categories and optimize operation speed in each category. We implemented eight hash functions, SHA-256/512, Keccak256/512, Skein256/512, and Gr0stl-256/512, on Renesas' RL78 microcontroller with various combinations of ROM and RAM sizes to make performance characteristics of the primitives clearer. We also discuss how to create an interface and measure size and speed of a given primitive from a practical point of view. As a result, our SHA codes achieve top class speed in most categories. For another implementation aiming at minimizing the ROM size, we have achieved 453-byte Keccak and 396-byte Skein256 on the processor.
キーワード(和) 軽量暗号 / ハッシュ関数プリミティブ / 組込みソフトウェア
キーワード(英) Light-weight cryptography / Hash function / Embedded software
資料番号 IT2012-74,ISEC2012-92,WBS2012-60
発行日

研究会情報
研究会 IT
開催期間 2013/2/28(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 Information Theory (IT)
本文の言語 JPN
タイトル(和) RL78における暗号プリミティブのソフトウェア実装性能評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Extensive Performance Analysis of Cryptographic Primitives on the RL78 Microcontroller RL78 Microcontroller
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 軽量暗号 / Light-weight cryptography
キーワード(2)(和/英) ハッシュ関数プリミティブ / Hash function
キーワード(3)(和/英) 組込みソフトウェア / Embedded software
第 1 著者 氏名(和/英) 村上 ユミコ / Yumiko MURAKAMI
第 1 著者 所属(和/英) 三菱電機株式会社情報技術総合研究所
Mitsubishi Electric Corporation, Information Technology R&D Center
第 2 著者 氏名(和/英) 松井 充 / Mitsuru MATSUI
第 2 著者 所属(和/英) 三菱電機株式会社情報技術総合研究所
Mitsubishi Electric Corporation, Information Technology R&D Center
発表年月日 2013-03-07
資料番号 IT2012-74,ISEC2012-92,WBS2012-60
巻番号(vol) vol.112
号番号(no) 460
ページ範囲 pp.-
ページ数 7
発行日