楕円曲線暗号に適したGF(2^m)上のSIMD型MSD乗算器の設計(システム設計及び一般)

概要

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楕円曲線暗号ハードウェアを実装する場合,用途に合わせて複数の鍵長を処理することが求められる.Digit-serial乗算器は楕円曲線暗号を構成するGF(2^m)上の乗算を高速に処理することができる.しかし,digit-serial乗算器はデータ長が固定された数値を扱うことに適しており,複数の鍵長を扱う暗号システムには向いていなかった.そこで本稿では楕円曲線暗号に適したGF(2^m)上のSIMD型MSD乗算器を提案する.digit-serial乗算器の一つであるMSD乗算器をデータ長に合わせてSIMD演算で乗算を並列処理することにより,楕円曲線スカラー乗算を高速処理することができる.また,NISTが推奨する5つのデータ長について提案乗算器で処理することができるため,5種類のMSD乗算器を使用した場合に対し処理速度が同程度で比較した場合,面積を最大1/3まで削減することができる.また短い鍵長に対しSIMD演算することで2つの乗算を同時に処理することができるため,従来のMSD乗算器と比較し最大で約2倍の処理速度を得ることができる.
2007-05-10