The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences (한국전자통신학회논문지)

Korea Institute of Electronic Communication Science (한국전자통신학회)
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On Efficient Algorithms for Generating Fundamental Units and their H/W Implementations over Number Fields

효율적인 수체의 기본단수계 생성 알고리즘과 H/W 구현에 관한 연구

  • Kim, Yong-Tae (Dept. of Mathematics Education, Gwangju National University of Education)
  • 김용태 (광주교육대학교 수학교육과)
  • Received : 2017.10.17
  • Accepted : 2017.12.15
  • Published : 2017.12.31
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Abstract

The unit and fundamental units of number fields are important to number field sieves testing primality of more than 400 digits integers and number field seive factoring the number in RSA cryptosystem, and multiplication of ideals and counting class number of the number field in imaginary quadratic cryptosystem. To minimize the time and space in H/W implementation of cryptosystems using fundamental units, in this paper, we introduce the Dirichlet's unit Theorem and propose our process of generating the fundamental units of the number field. And then we present the algorithm generating our fundamental units of the number field to minimize the time and space in H/W implementation and implementation results using the algorithm over the number field.

수체의 단수와 기본단수계는 RSA 암호계에서는 400자리 이상의 큰 수가 소수인지를 판별하는 소수판정법과 그 수를 소인수분해하는 데에 사용되는 다양한 수체선별법에 사용되며, 복소이차체를 기반으로 하는 암호계에서는 이데알의 곱셈과정과 류수(class number)를 계산하는 과정 등 다양한 암호계에서 사용되고 있다. 본 논문에서는 기본단수계를 이용하는 암호계의 구현시간과 공간을 줄이기 위하여, 수체의 기본단수계의 존재성을 증명한 Dirichlet의 정리와 몇 가지 기본단수계의 성질을 중심으로 우리가 제안하는 기본단수계의 생성 과정을 소개한다. 그리고 그에 따른 기본단수계의 H/W 구현의 시간과 공간을 최소화할 수 있는 효율적인 기본단수계의 생성알고리즘과 그 알고리즘을 H/W 상에서 구현한 결과를 제시한다.

Keywords

References

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