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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2022-10-25 14:50 確率的秘匿演算ハードウェアの設計とプロトタイプ評価 ○田村佑樹・上野 嶺・本間尚文（東北大）  HWS2022-38 ICD2022-30 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では，確率的準同型暗号（HESC：Homomorphic Encryption for Stochastic Computing）ハードウェアの設計とその性能評価について述べる．HESCは，ストカスティック 演算と呼ばれる確率的演算を暗号文上で計算可能な暗号スキームであり，通常の準同型 暗号による秘匿演算と比較して，計算誤差を許容することで計算量の大幅な削減 が可能となる．これまでHESCの有効性はソフトウェア上でのみ評価されており，専用 ハードウェアによる性能評価についてはなされていなかった．本稿では，準同型暗号スキーム であるBFV・CKKSに基づくHESCハードウェアの設計を示す．その上で， 多項式関数の秘匿演算やニューラルネットワークを用いた秘匿推論に同ハードウェアを 適用し，CPUの実行時間との比較により，その有効性を示す． |
| （英） | This paper describes the design and evaluation of Homomorphic Encryption for Stochastic Computing (HESC) hardware.HESC is a cryptographic scheme that can compute stochastic operations, called stochastic computing, on encrypted data.Compared with the conventional homomorphic encryption schemes, HESC allows for a significant reduction in computational complexity at the expense of computational accuracy while HESC has been evaluated only on software. In this paper, we present a design of HESC hardware based on BFV and CKKS which are representative homomorphic encryption.We then apply the HESC hardware to computing various polynomial functions and oblivious inference using neural networks, and show the effectiveness of the hardware in comparison with the corresponding software on the present high-end CPU. |
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| キーワード | （和） | 準同型暗号 / ストカスティック演算 / 秘匿演算 / / / / / |
| （英） | Homomorphic Encryption / Stochastic Computing / Secure Computing / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 227, HWS2022-38, pp. 46-51, 2022年10月. | |
| 資料番号 | HWS2022-38 | |
| 発行日 | 2022-10-18 (HWS, ICD) | |
| 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 | HWS2022-38 ICD2022-30 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | HWS ICD |
| 開催期間 | 2022-10-25 - 2022-10-25 |
| 開催地（和） | 立命館びわこくさつキャンパス |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | ハードウェアセキュリティ，一般 |
| テーマ（英） | Hardware Security, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | HWS |
| 会議コード | 2022-10-HWS-ICD |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 確率的秘匿演算ハードウェアの設計とプロトタイプ評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Design and Prototype Evaluation of Stochastic Encrypted Computing Hardware |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 準同型暗号 / Homomorphic Encryption |
| キーワード(2)（和/英） | ストカスティック演算 / Stochastic Computing |
| キーワード(3)（和/英） | 秘匿演算 / Secure Computing |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 田村 佑樹 / Yuki Tamura / タムラ ユウキ |
| 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/ヨミ） | 上野 嶺 / Rei Ueno / ウエノ レイ |
| 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/ヨミ） | 本間 尚文 / Naofumi Homma / ホンマ ナオフミ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2022-10-25 14:50:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | HWS |
| 資料番号 | HWS2022-38, ICD2022-30 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.227(HWS), no.228(ICD) |
| ページ範囲 | pp.46-51 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-10-18 (HWS, ICD) |
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