可変ワード長をもつ再構成可能プロセッサによる有限体演算(カスタムプロセッシング)

概要

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本稿ではFPGAなどのリコンフィギャラブルデバイス上に構成するソフトプロセッサにおいて,楕円曲線暗号システムに用いられる標数2の有限体GF(2^m)の還元処理を高速化する手法について議論する.GF(2^m)における還元アルゴリズムに要する演算回数は,既約多項式の形とプロセッサの演算ワードサイズの関係に左右されるという性質が知られている.そこで本稿ではリコンフィギャラブルデバイスの柔軟性に着目し,与えられた既約多項式に応じてワードサイズを変化させることで還元処理を高速化する手法を提案し,その効果に関する初期検討の結果を示す.標準既約多項式を用いた評価実験の結果,ワードサイズを縮小する方向に変化させた場合でも,標準的なワードサイズと比較して最大約18%の演算ステップ数を削減できることが分かった.また,ワードサイズに10%の拡張を許せば最大で約25%,さらに既約多項式も自由に選択した場合には最大で約61%の演算を削減効果が得られることが明らかになり,本手法の有効性に関して一定の見通しを得ることができた.
2010-09-09