- Equally Spaced 기약다항식 기반의 효율적인 이진체 비트-병렬 곱셈기
- ㆍ 저자명
- 이옥석,장남수,김창한,홍석희,Lee. Ok-Suk,Chang. Nam-Su,Kim. Chang-Han,Hong. Seok-Hie
- ㆍ 간행물명
- 情報保護學會論文誌
- ㆍ 권/호정보
- 2008년|18권 2호|pp.3-10 (8 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국정보보호학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
유한체 $GF(2^m)$의 원소를 표현하기 위한 기저선택은 곱셈기의 효율성에 영향을 미친다. 이중에서 여분표현을 이용한 곱셈기는 모듈러 감산을 빠르게 구성할 수 있는 특징을 이용하여 시간-공간의 trade-off를 효율적으로 제공한다. 따라서 여분표현을 이용한 기존의 곱셈기는 다른 기저로 표현한 곱셈기보다 시간 복잡도 상의 효율성을 제공하나 공간 복잡도가 많이 늘어나는 단점을 가진다. 본 논문에서는 다항식 지수승 연산이 많이 사용된다는 것을 감안해 Left-to-Right 형태의 지수승 환경에 적합한 시간-공간 복잡도 상의 효율성을 가지는 새로운 비트-병렬 곱셈기를 제안한다. 제안하는 곱셈기는 $T_A+({lceil}{log}_2m{ ceil})T_x$ 시간 복잡도와 (2m-1)(m+s) 공간 복잡도를 요구하며 ESP(Equally Spaced Polynomial) 기약다항식 기반의 기존 여분표현 곱셈기와 비교해 공간 복잡도는 $2(ms+s^2)$ 감소하며, 시간복잡도는 $T_A+({lceil}{log}_2(m+s){ ceil})T_x$에서 $T_A+({lceil}{log}_2m{ ceil})T_x$로 감소된다. ($T_A$:2개의 입력에 1개의 출력인 AND 게이트 시간, $T_x$:2개의 입력에 1개의 출력인 XOR 게이트 시간이며 m:ESP기약 다항식 차수, s: ESP기약 다항식의 각항의 차수 간격)
The choice of basis for representation of element in $GF(2^m)$ affects the efficiency of a multiplier. Among them, a multiplier using redundant representation efficiently supports trade-off between the area complexity and the time complexity since it can quickly carry out modular reduction. So time of a previous multiplier using redundant representation is faster than time of multiplier using others basis. But, the weakness of one has a upper space complexity compared to multiplier using others basis. In this paper, we propose a new efficient multiplier with consideration that polynomial exponentiation operations are frequently used in cryptographic hardwares. The proposed multiplier is suitable fer left-to-right exponentiation environment and provides efficiency between time and area complexity. And so, it has both time delay of $T_A+({lceil}{log}_2m{ ceil})T_x$ and area complexity of (2m-1)(m+s). As a result, the proposed multiplier reduces $2(ms+s^2)$ compared to the previous multiplier using equally-spaced polynomials in area complexity. In addition, it reduces $T_A+({lceil}{log}_2m+s{ ceil})T_x$ to $T_A+({lceil}{log}_2m{ ceil})T_x$ in the time complexity.($T_A$:Time delay of one AND gate, $T_x$:Time delay of one XOR gate, m:Degree of equally spaced irreducible polynomial, s:spacing factor)