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저 면적 타원곡선 암호프로세서를 위한 GF(2$^{m}$ )상의 새로운 산술 연산기
김창훈, 권순학, 홍춘표 한국통신학회 한국통신학회논문지. The journal of Korea Information and Communications Society. 무선통신 10 Pages
한국통신학회 한국통신학회논문지. The journal of Korea Information and Communications Society. 무선통신 2003, Vol.28 547-556 (10 pages)
본 논문에서는 저 면적 타원곡선 암호프로세서를 위한 GF(2$^{m}$ )상의 새로운 산술 연산기를 제안한다. 제안된 연산기는 바이너리 확장 최대공약수 알고리즘과 MSB(Most Significant Bit) 우선 곱셈 알고리즘으로부터 하드웨어 공유를 통하여 LFSR(Linear Feed Back Shft Register)구조로 설계되었으며, 나눗셈 및 곱셈 모두를 수행 할 수 있다. 즉 나눗셈 모드에서 2m-1 클락 사이클 지연 후 나눗셈의 결과를 출력하며, 곱셈 모드에서 m 클락 사이클 지연 후 곱셈 결과를 각각 출력한다. 본 논문에서 제안된 연산기를 기존의... -
네트워크 코딩에서의 유한필드 연산의 구현과 성능 영향 평가
이철우, 박준상, Lee. Chul-Woo, Park. Joon-Sang 한국컴퓨터정보학회 韓國컴퓨터情報學會論文誌 9 Pages
한국컴퓨터정보학회 韓國컴퓨터情報學會論文誌 2008, Vol.13 No.2 193-201 (9 pages)
P2P(Peer-to-Peer) 시스템에서의 네트워크 코딩 기법의 사용은 파일전송시간을 단축할 수 있는 등 여러 장점들이 존재한다. 네트워크 코딩 방식과 기존의 통신 방식과의 가장 큰 차이점은, 발신지와 목적지 노드에서만 수행하던 데이터의 부호화와 복호화가 네트워크 코딩 방식의 경우 중간경유 노드들에서도 수행된다는 것이다. 그러나 네트워크 코딩 기법은 소프트웨어적으로 어떻게 구현하느냐에 따라 그 장점이 상쇄될 수 있는 많은 요소들은 존재한다. 먼저, 네트워크 코딩에서의 연산은 유한필드에서 정의되기 때문에 연산을 구현할... -
타원곡선 암호 시스템의 고속 구현을 위한 VLSI 구조
김창훈, Kim. Chang-Hoon 한국정보처리학회 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part C Part C 8 Pages
한국정보처리학회 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part C Part C 2008, No.0 133-140 (8 pages)
유도하고 $GF(2^{163})$상의 연산을 수행하는 두 개의 워드-레벨 산술 연산기(Arithmetic Unit: AU)를 설계한다. 제안된 타원곡선 암호 프로세서는 Xilinx사의 XC4VLX80 FPGA 디바이스에 구현되었으며, 24,263개의 슬라이스를 사용하고 최대 동작주파수는 143MHz이다. 제안된 구조를 Shu 등의 하드웨어 구현과 비교했을 때 하드웨어 복잡도는 약 2배 증가 하였지만 4.8배의 속도 향상을 보인다. 따라서 제안된 타원곡선 암호 프로세서는 네트워크 프로세서와 웹 서버등과 같은 높은 처리율을 요구하는 타원곡선 암호시스템에 적합하다. -
유한 필드 GF(2m)상에서의 LSB 우선 디지트 시리얼 곱셈기 구현
김창훈, 홍춘표, 우종정, Kim. Chang-Hun, Hong. Chun-Pyo, U. Jong-Jeong 한국정보처리학회 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part A. Part A 6 Pages
한국정보처리학회 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part A. Part A 2002, No.0 281-286 (6 pages)
본 논문에서는 유한 필드 GF$(2^m)$상에서 모듈러 곱셈 $A({ imes})B$ mod G,({ imes})를 수행하는 LSB 우선 디지트 시리얼 시스톨릭 곱셈기를 구현하였다. 구현된 곱셈기는 디지트의 크기를 L로 설정했을 경우 연속적인 입력 데이터에 대해 [m/L] 클럭 사이클 비율로 곱셈의 결과를 출력한다. 본 연구에서 구현된 곱셈기를 기존의 곱셈기와 비교 분석한 결과, 더 간단한 하드웨어 구조를 가지고, 데이터 처리 지연 시간이 감소되었다. 또한 본 연구에서 제안한 구조는 단방향의 신호 흐름 특성을 가지고 있으며, 매우 규칙적이기 때문에... -
변형된 다항식 기저를 이용한 유한체의 연산
이성재 한국정보보호학회 通信情報保護學會論文誌 8 Pages
한국정보보호학회 通信情報保護學會論文誌 1999, Vol.9 No.4 3-10 (8 pages)
More concerns are concentrated in finite fields arithmetic as finite fields being applied for Elliptic curve cryptosystem coding theory and etc. Finite fields arithmetic is affected in represen -tation of those. Optimal normal basis is effective in hardware implementation and polynomial field which is effective in the basis conversion with optimal normal basis and show that the arithmetic of finite field with the basis is effective in software implementation. -
페어링 암호 연산을 위한 $F_{3^m}$에서의 효율적인 세제곱근 연산 방법
조영인, 장남수, 김창한, 박영호, 홍석희, Cho. Young-In, Chang. Nam-Su, Kim. Chang-Han, Park. Young-Ho, Hong. Seok-Hie 한국정보보호학회 情報保護學會論文誌 9 Pages
한국정보보호학회 情報保護學會論文誌 2011, Vol.21 No.2 3-11 (9 pages)
$F_{3^m}$에서의 Tate 페어링 또는 ${eta}_T$ 페어링 알고리즘 계산을 위하여 효율적인 세제곱근 계산은 매우 중요하다. $x^{1/3}$의 다항식 표현 중 0이 아닌 계수들의 개수를 $x^{1/3}$의 헤밍웨이트라 할 때, 이 헤밍웨이트가 세제곱근 연산의 효율성을 결정하게 된다. O. Ahmadi 등은 $f(x)=x^m+ax^k+b$ (a, $b{in}F_3$)가 $F_3[x]$의 삼항 기약다항식이라 할 때, $F_{3^m}=F_3[x]/(f)$을 생성하는 모든 삼항 기약다항식에 대하여 $x^{1/3}$의 헤밍웨이트를 계산하였다. 본 논문에서는 Shifted Polynomial Basis(SPB)가 기존의... -
${eta}_T$ Pairing 알고리즘의 효율적인 하드웨어 구현
이동건, 이철희, 최두호, 김철수, 최은영, 김호원, Lee. Dong-Geoon, Lee. Chul-Hee, Choi. Doo-Ho, Kim. Chul-Su, Choi. Eun-Young, Kim. Ho-Won 한국정보보호학회 情報保護學會論文誌 14 Pages
한국정보보호학회 情報保護學會論文誌 2010, Vol.20 No.1 3-16 (14 pages)
최근 무선 센서 네트워크 보안 분야에서는 키 교환을 위한 부가적인 통신이 필요 없이 통신 엔터티 상호간에 암호화를 수행할 수 있는 페어링 암호가 주목받고 있다. 본 논문에서는 이러한 페어링 암호의 한 종류인 ${eta}_T$ 페어링에 대한 효율적인 하드웨어 구현을 제시한다. 이를 위해 병렬 처리 및 레지스터/자원의 최적화에 기반한 ${eta}_T$ 페어링 알고리즘에 대한 효율적인 하드웨어 구조를 제안하며, 제안한 구조를 GF($2^{239}$) 상에서 FPGA로 구현한 결과를 나타낸다. 제안한 구조는 기존의 구현 결과에 비해 Area Time... -
페어링 기반 암호시스템의 효율적인 유한체 연산기
장남수, 김태현, 김창한, 한동국, 김호원, Chang. Nam-Su, Kim. Tae-Hyun, Kim. Chang-Han, Han. Dong-Guk, Kim. Ho-Won 한국정보보호학회 情報保護學會論文誌 12 Pages
한국정보보호학회 情報保護學會論文誌 2008, Vol.18 No.3 33-44 (12 pages)
페어링 기반의 암호시스템의 효율성은 페어링 연산의 효율성에 기반하며 페어링 연산은 유한체 GF$(3^m)$에서 많이 고려된다. 또한 페어링의 고속연산을 위하여 삼항 기약다항식을 고려하며 이를 기반으로 하는 하드웨어 설계방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존의 GF(3) 연산보다 효율적인 새로운 GF(3) 덧셈 및 곱셈 방법을 제안하며 이를 기반으로 새로운 GF$(3^m)$ 덧셈-뺄셈 unified 연산기를 제안한다. 또한 삼항 기약다항식을 특징을 이용한 새로운 GF$(p^m)$ MSB-first 비트-직렬 곱셈기를 제안한다.... -
확장 유클리드 알고리즘을 이용한 파이프라인 구조의 타원곡선 암호용 스칼라 곱셈기 구현
김종만, 김영필, 정용진 한국정보보호학회 情報保護學會論文誌 14 Pages
한국정보보호학회 情報保護學會論文誌 2001, Vol.11 No.5 17-30 (14 pages)
본 논문에서는 타원곡선 암호시스템에 필요한 스칼라 곱셈기를 $GF(2^{163})$의 standard basis상에서 구현하였다. 스칼라 곱셈기는 래딕스-16 유한체 직렬 곱셈기와 유한체 역수기로 구성되어 있다. 스칼라 곱셈을 계산하기 위해서는 유한체 곱셈, 덧셈과 역수의 계산이 필요하지만, 기존의 스칼라 곱셈기는 이러한 스칼라 곱셈을 유한체 곱셈기만으로 계산하였으므로 역수를 계산하는데 많은 시간을 소모하였다. 따라서, 본 논문의 중요한 특징은 가장 많은 연산시간을 필요로 하는 역수 연산을 빠르게 계산하기 위해 유한체 역수기를...