パイプライン型剰余乗算器と逆元演算器で構成する254bit素数ペアリング計算ハードウエアの高速実装法

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2016-07-07
• タイトル: パイプライン型剰余乗算器と逆元演算器で構成する254bit素数ペアリング計算ハードウエアの高速実装法
• タイトル / 言語: en
• タイトル: A Faster Hardware for 254-bit Prime-Field Pairing with Dedicated Pipeline Modular Multipliers and Inverters
• 言語: jpn
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 横浜国立大学大学院環境情報研究院
• 著者所属: 横浜国立大学大学院環境情報研究院
• 著者所属: 横浜国立大学大学院環境情報研究院／横浜国立大学先端科学高等研究院
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Faculty of Environment and Information Sciences, Yokohama National University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Faculty of Environment and Information Sciences, Yokohama National University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Faculty of Environment and Information Sciences, Yokohama National University / Institute of Advanced Science, Yokohama National University
• 著者名: 藤本, 大介; 長浜, 佑介; 松本, 勉
• 著者名(英): Daisuke, Fujimoto; Yusuke, Nagahama; Tsutomu, Matsumoto
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 高機能暗号の構成要素のひとつとしてペアリングがあり，高機能暗号の普及にはペアリング計算の高速化が不可欠である．ペアリング計算におけるボトルネックは GF(p) での乗算と逆元計算である．本稿では，現在研究の盛んである 254bit の BN 曲線上の Optimal Ate ペアリングを対象とし，低レイテンシを重要視した高速化のための専用ハードウェアとして 32bit 分割のパイプライン型剰余乗算器と拡張ユークリツド互助法を用いた逆元演算器を持つアーキテクチャを提案する．Xilinx 社の Kintex Uｌtrascale FPGA を搭載した KCU105 ボードを用いて実装評価を行い，0.114ms でのペアリング計算が可能である結果を得た．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Bilinear Pairing is a major tool to realize advanced cryptographic functionality such as searchable encryption, aggregate signature, proxy re-encryption, attribute-based and functional encryption. Pairing at 126bit security can be realized efficiently by using a BN curve over GF(p) with embedding degree 12, where p is a 254bit prime. The bottleneck of BN-curve based pairing computation is the multiphcation and inversion over GF(p). We propose the pairing hardware on 254 bit BN curve with pipelined 32bit Montgomery multipliers and an inverter based on extended Euclidean algorithm. We achieve pairing computation in 0.114 ms on Xilinx KCU105 FPGA board.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA12628305
• 書誌情報: 研究報告セキュリティ心理学とトラスト（SPT）; 巻 2016-SPT-19, 号 34, p. 1-6, 発行日 2016-07-07
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8671
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会