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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-07-14 14:40 アドレスマッピング最適化によるCKKS完全準同型暗号向け低オーバーヘッド自己同型アーキテクチャ ○ソン ポンフェイ・池田 誠（東大）  ISEC2026-38 SITE2026-34 BioX2026-61 HWS2026-34 ICSS2026-53 EMM2026-45 |
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| 抄録 | （和） | CKKS完全準同型暗号（Fully Homomorphic Encryption, FHE）方式は，プライバシ保護計算において広く利用されているが，Automorphismなどの演算に伴う大きなオーバーヘッドが，そのハードウェアアクセラレーションの課題となっている。本稿では，アドレスマッピングの最適化により，Automorphism処理をペア交換およびアドレス指定の問題へと変換する低オーバーヘッドアーキテクチャを提案する。提案手法は，柔軟なパラメータに対応しつつ，Number Theoretic Transform（NTT）領域におけるAutomorphismを実現し，その構成は既存のNTTエンジンとデータパス資源の大部分を共有する。TSMC 28nmプロセスを用いた合成結果より，代表的な既存Automorphismアクセラレータと比較して，提案手法は並列アクセス時の競合のないメモリアクセスを維持しながら，面積および消費電力をそれぞれ85.7%および95.9%削減できることを示した。 |
| （英） | The CKKS fully homomorphic encryption (FHE) scheme has been widely adopted in privacy-preserving computing, but its hardware acceleration remains limited by the high overhead of operations such as Automorphism. We propose a novel low-overhead architecture that transforms the Automorphism problem into a pair-swapping and addressing problem through address mapping optimization. Our method supports Automorphism in the Number Theoretic Transform (NTT) domain with flexible parameters, and the Automorphism structure shares most data path resources with the existing NTT engine. Synthesis results on TSMC 28nm process show that, compared with representative baseline Automorphism accelerators, our proposed method reduces area and power consumption by 85.7% and 95.9%, respectively, while maintaining conflict-free parallel memory access during parallel access. | |
| キーワード | （和） | / / / / / / / |
| （英） | CKKS / Fully Homomorphic Encryption / Automorphism / Hardware Accelerator / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 126, no. 110, HWS2026-34, pp. 169-174, 2026年7月. | |
| 資料番号 | HWS2026-34 | |
| 発行日 | 2026-07-06 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM) | |
| 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 | ISEC2026-38 SITE2026-34 BioX2026-61 HWS2026-34 ICSS2026-53 EMM2026-45 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | BioX HWS ISEC SITE ICSS EMM IPSJ-CSEC IPSJ-SPT |
| 開催期間 | 2026-07-13 - 2026-07-15 |
| 開催地（和） | 札幌コンベンションセンター |
| 開催地（英） | Sapporo Convention Center |
| テーマ（和） | セキュリティ、一般 （セキュリティサマーサミット2026） |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | HWS |
| 会議コード | 2026-07-BioX-HWS-ISEC-SITE-ICSS-EMM-CSEC-SPT-SEC |
| 本文の言語 | 英語（日本語タイトルあり） |
| タイトル（和） | アドレスマッピング最適化によるCKKS完全準同型暗号向け低オーバーヘッド自己同型アーキテクチャ |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Low-Overhead Automorphism Architecture via Address Mapping Optimization for CKKS Fully Homomorphic Encryption |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | / CKKS |
| キーワード(2)（和/英） | / Fully Homomorphic Encryption |
| キーワード(3)（和/英） | / Automorphism |
| キーワード(4)（和/英） | / Hardware Accelerator |
| 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） | ソン ポンフェイ / Pengfei Sun / ソン ポンフェイ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 池田 誠 / Makoto Ikeda / マコト イケダ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-07-14 14:40:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | HWS |
| 資料番号 | ISEC2026-38, SITE2026-34, BioX2026-61, HWS2026-34, ICSS2026-53, EMM2026-45 |
| 巻番号（vol） | vol.126 |
| 号番号（no） | no.107(ISEC), no.108(SITE), no.109(BioX), no.110(HWS), no.111(ICSS), no.112(EMM) |
| ページ範囲 | pp.169-174 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-07-06 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM) |
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