講演抄録/キーワード |
講演名 |
2007-06-22 13:00
GF(2n)及びGF(p)におけるスケーラブル双基数ユニファイド型モンゴメリ乗算器 ○谷村和幸・奈良竜太・小原俊逸・史 又華・戸川 望・柳澤政生・大附辰夫(早大) CAS2007-26 VLD2007-42 SIP2007-56 |
抄録 |
(和) |
公開鍵暗号の$1$つである楕円曲線暗号の中で支配的な演算である剰余乗算には,%剰余を取りながら乗算ができる
モンゴメリ乗算が一般的に使われる.
モンゴメリ乗算器には暗号強度によって扱うオペランドのビット数が異なるので,スケーラビリティが要求される.
また,楕円曲線暗号は$GF(2^n)$もしくは$GF(P)$上で演算されるため,両フィールドを扱えるスケーラブルなユニファイド型乗算器も過去に提案されている.
しかし,$GF(P)$を扱う回路の方が,$GF(2^n)$より遅延時間が長いため,フィールド毎に動作周波数を変えるか,$GF(P)$の時だけクロックサイクル数の増加と引き換えに基数を小さくする必要がある.
本稿では$GF(2^n)$及び$GF(P)$におけるスケーラブル双基数ユニファイド型モンゴメリ乗算器を提案する.
提案アーキテクチャは基数$2^{16}$で$4$並列化した$GF(P)$乗算器と基数$2^{64}$の$GF(2^n)$乗算器を$1$つに統合するものである.
双基数化によって$GF(2^n)$と$GF(P)$における遅延時間差を削減し,それに伴う低基数側のクロックサイクル数増加を,並列化によって削減する.
その結果,最速のスケーラブルユニファイド型モンゴメリ乗算器となった. |
(英) |
Modular multiplication is the dominant arithmetic operation in elliptic curve cryptography (ECC), which is one of public-key cryptographies.
Montgomery multiplication is commonly used as a technique for modular multiplication and required scalability since the bit length of operands varies depending on the security levels.
ECC is performed in $GF(P)$ or $GF(2^n)$, and scalable unified architectures are proposed in previous works.
However, changing frequency or dual-radix architecture is necessary to deal with delay-time difference between $GF(P)$ and $GF(2^n)$ parts of the multiplier because the critical path of $GF(P)$ hardware is longer.
This paper proposes an algorithm and architecture for a scalable and dual-radix unified Montgomery multiplier in $GF(P)$ and $GF(2^n)$.
The proposed architecture unifies $4$ parallelized radix-$2^{16}$ multipliers in $GF(P)$ and a radix-$2^{64}$ multiplier in $GF(2^n)$ into a single unit.
Applying lower radix to $GF(P)$ hardware shortens its critical path and allows to compute the numbers in the two fields using a same multiplier.
Moreover, parallelized architecture in $GF(P)$ reduces the clock cycles %even though they are
increased by dual-radix approach, achieving the fastest scalable unified Montgomery multiplier yet reported. |
キーワード |
(和) |
楕円曲線暗号 / 双基数 / 剰余乗算 / モンゴメリ乗算 / 公開鍵暗号 / スケーラビリティ / ユニファイド型 / |
(英) |
Elliptic curve cryptography / dual-radix / modular multiplication / Montgomery multiplication / public-key cryptography / scalability / unified / |
文献情報 |
信学技報, vol. 107, no. 103, VLD2007-42, pp. 43-48, 2007年6月. |
資料番号 |
VLD2007-42 |
発行日 |
2007-06-15 (CAS, VLD, SIP) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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