講演抄録/キーワード |
講演名 |
2020-02-27 17:20
準同型暗号による行列積の高速化の検討 牧田哲也・○宍戸哲平(早大)・和田康孝(明星大)・木村啓二(早大) CPSY2019-96 DC2019-102 |
抄録 |
(和) |
深層学習技術の発展と広がりに伴い、これを利用した多くのサービスが提供されつつある。
これらのサービスの実現方式として、ユーザデバイスからクラウドにデータを送信し、その後クラウドで処理を行い出力を得るクラウド型サービスもある。
クラウド型サービスとしてヘルスケアサービスのようなユーザの機微情報を扱うサービスを提供する場合、クラウド上でこれら機微情報を安全に扱えなければならない。
このための技術として準同型暗号が注目されている。
準同型暗号とは、暗号文を平文に戻すことなく計算結果を得ることのできる暗号であり、秘密を保持したままでのデータ処理が可能となる。
しかしながら、準同型暗号を用いた演算は暗号化により大きくなったデータの演算になるため、非常に大きな時間がかかる。
本稿では、深層学習の主要計算となる行列積に着目し、これを完全準同型暗号ライブラリ「HElib」上で実現した場合の高速化手法を検討した結果について報告する。
HElib上の行列積演算高速化の第一歩としてKeySwitchingにおけるHorner法計算と暗号文化された値の演算部に対してSIMD化による高速化を行った。
その結果、Horner法計算部では約3.4倍、暗号文の演算部では加算部で最大5.53倍、乗算部で最大3.73倍の速度向上をそれぞれ得ることができた。 |
(英) |
(Not available yet) |
キーワード |
(和) |
準同型暗号 / 高速化 / SIMD / / / / / |
(英) |
homomorphic encryption / acceleration / SIMD / / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 119, no. 428, CPSY2019-96, pp. 51-56, 2020年2月. |
資料番号 |
CPSY2019-96 |
発行日 |
2020-02-20 (CPSY, DC) |
ISSN |
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) |
PDFダウンロード |
CPSY2019-96 DC2019-102 |
研究会情報 |
研究会 |
CPSY DC IPSJ-SLDM IPSJ-EMB IPSJ-ARC |
開催期間 |
2020-02-27 - 2020-02-28 |
開催地(和) |
与論町中央公民館 |
開催地(英) |
Yoron-cho Chuou-Kouminkan |
テーマ(和) |
組込み技術とネットワークに関するワークショップ ETNET2020 |
テーマ(英) |
ETNET 2020 |
講演論文情報の詳細 |
申込み研究会 |
CPSY |
会議コード |
2020-02-CPSY-DC-SLDM-EMB-ARC |
本文の言語 |
日本語 |
タイトル(和) |
準同型暗号による行列積の高速化の検討 |
サブタイトル(和) |
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タイトル(英) |
Toward acceleration of matrix multiplication on homomorphic encryption library |
サブタイトル(英) |
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キーワード(1)(和/英) |
準同型暗号 / homomorphic encryption |
キーワード(2)(和/英) |
高速化 / acceleration |
キーワード(3)(和/英) |
SIMD / SIMD |
キーワード(4)(和/英) |
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キーワード(7)(和/英) |
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第1著者 氏名(和/英/ヨミ) |
牧田 哲也 / Tetsuya Makita / マキタ テツヤ |
第1著者 所属(和/英) |
早稲田大学 (略称: 早大)
Waseda University (略称: Waseda Univ.) |
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) |
宍戸 哲平 / Teppei Shishido / シシド テッペイ |
第2著者 所属(和/英) |
早稲田大学 (略称: 早大)
Waseda University (略称: Waseda Univ.) |
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) |
和田 康孝 / Yasutaka Wada / ワダ ヤスタカ |
第3著者 所属(和/英) |
明星大学 (略称: 明星大)
Meisei University (略称: Meisei Univ.) |
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) |
木村 啓二 / Keiji Kimura / キムラ ケイジ |
第4著者 所属(和/英) |
早稲田大学 (略称: 早大)
Waseda University (略称: Waseda Univ.) |
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第11著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第12著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第13著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第14著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第15著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第20著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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講演者 |
第2著者 |
発表日時 |
2020-02-27 17:20:00 |
発表時間 |
20分 |
申込先研究会 |
CPSY |
資料番号 |
CPSY2019-96, DC2019-102 |
巻番号(vol) |
vol.119 |
号番号(no) |
no.428(CPSY), no.429(DC) |
ページ範囲 |
pp.51-56 |
ページ数 |
6 |
発行日 |
2020-02-20 (CPSY, DC) |