2026-05-19T21:26:07Z https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/oai

oai:ipsj.ixsq.nii.ac.jp:00190925 2025-01-20T01:00:57Z 6164:6165:7651:9542

Approximate Computingを用いたLWE暗号における高効率復号回路 Efficient Decryption Architecture for Learning-with-Errors Cryptosystems based on Approximate Computing 辺, 松 廣本, 正之 佐藤, 高史 Song, Bian Masayuki, Hiromoto Takashi, Sato 演算回路 LWE (Learning with Error) 問題に基づいた暗号システムは，量子コンピュータに対して安全性を持つことから近年注目されている．本論文では，LWE 暗号の復号プロセスにおける近似乗算器の利用を提案する．LWE 暗号の復号関数は設計上エラーを許容する点に着目してアルゴリズム面で復号成功率を理論的に分析し，基準を満たす復号成功率を保ったまま，近似乗算器を用いて復号回路をよりコンパクトに実装する．提案回路を LWE 公開鍵暗号スキームのパラメータ設定で実装した実験では，回路遅延を 1.3 倍，面積を 2.06 倍，電力を 20.5 %，そして暗号文サイズを 27.1 % それぞれ削減可能であることを示した． The Learning with Errors (LWE) problem is a novel foundation of a variety of cryptographic applications, including quantumly-secure public-key encryption, digital signature, and fully homomorphic encryption. In this work, we propose an approximate decryption technique for LWE-based cryptosystems. Based on the fact that the decryption process for such systems is inherently approximate, we apply hardware-based approximate computing techniques. Rigorous experiments have shown that the proposed technique simultaneously achieved 1.3x speed increase, 2.06x area reduction, 20.5% of power reduction, and an average of 27.1% ciphertext size reduction for public-key encryption scheme. conference paper 情報処理学会 2018-08-22 application/pdf DAシンポジウム2018論文集 2018 208 213 https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/record/190925/files/IPSJ-DAS2018040.pdf jpn