二段階動作合成によるグループ署名回路の早期性能調整法と実装例(グループ署名回路,<小特集>暗号と情報セキュリティ実装技術論文)

概要

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ユーザIDを特定せず認証が行えるグループ署名(匿名認証)を低電力組込み機器等で使用可能とするため,回路実装を行った.回路化では,レイテンシ・動作周波数・回路規模・電力など,多様な搭載機器の設計制約に合わせてアーキテクチャを柔軟に調整できる事が,特に重要な要求事項となった.しかしグループ署名は,多ビット長のべき乗剰余演算や楕円曲線演算が約30〜40回組み合わさった演算であるため,標準的回路設計法であるRTL論理合成は無論,より設計抽象度の高いCベース動作合成であっても,マイクロアーキテクチャ自動調整しか行えない.そこで今回,署名演算が非ストリーム処理で通信ネックでない等の特徴を生かし,専用のマクロアーキテクチャ自動合成系を構築した.本手法を利用してASIC実装を行った結果,0.25μmゲートアレーという低コストプロセスのもとでも,3GHz PC S/Wと同等の高速度(署名生成0.135秒@100MHz)を低消費電力(425mW@100MHz)で達成でき,回路化の効果や設計手法の有用性が確かめられた.
2012-05-01