• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.272-274
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• 2003

유한체 GF(2$^{m}$ ) 상의 산술 연산 중 곱셈 연산의 효율적인 구현은 암호이론 분야의 어플리케이션에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 All-One 다항식에 의해 정의된 GF(2$^{m}$ ) 상의 효율적인 Bit-Parallel 정규기저 곱셈기를 제안한다. 게이트 및 시간 면에서 본 논문의 곱셈기의 complexity는 이전에 제안된 같은 종류의 곱셈기 보다 낮거나 동일하다. 그리고 본 논문의 곱셈기는 이전 곱셈기 보다 더 모듈적이어서 VLSI 구현에 적합하다.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.7 no.4
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• pp.73-80
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• 1997

유한체 위에서 다항식의 근을 구하는 문제는 수학의 오래된 문제중 하나이고 최근들어 암호학과 관련하여 유한체 위서의 다항식 연산과 성질등이 쓰이고 있다. 유한체 위에서 다항식의 최대공약수(greatest common divisor) 를 구하는데 많은 시간이 소요 된다. Rabin의 알고리즘에서 주어진 다항식의 근들의 곱(F(x), $x^{q}$ -x)를 구하는 과정을 c F(p), $f_{c}$ (x)=(F(x), $T_{r}$ (x)-c), de$gf_{c}$ (x)>0인 $f_{c}$(x) s로 대체한 효율적인 알고리즘 제안과 Mathematica를 이용한 프로그램의 실행 결과를 제시한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.43 no.3 s.345
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• pp.40-47
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• 2006

The finite-field multiplication can be applied to the elliptic curve cryptosystems. However, an efficient algorithm and the hardware design are required since the finite-field multiplication takes much time to compute. In this paper, we propose a radix-4 systolic multiplier on $GF(2^m)$ with comparative area and performance. The algorithm of the proposed standard-basis multiplier is mathematically developed to map on low-cost systolic cells, so that the proposed systolic architecture is suitable for VLSI design. Compared to the bit-parallel, bit-serial and systolic multipliers, the proposed multiplier has relatively effective high performance and low cost. We design and synthesis $GF(2^{193})$ finite-field multiplier using Hynix $0.35{\mu}m$ standard cell library and the maximum clock frequency is 400MHz.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.15 no.5
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• pp.29-33
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• 1978

In this paper, the properties of Galois fields defined over any finite field are analysed to derive Galois switching functions and the arithmetic operation methods over any finite field are showed. The polynomial expansions over finite fields by Lagrange's interpolation method are derived and proved. The results are applied to multivalued single variable logic networks.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.158-161
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• 2003

1985년 N. Koblitz와 V. Miller가 각각 독립적으로 제안한 타원곡선 암호시스템(ECC : Elliptic Curve Cryptosystems)은 유한체 위에서 정의된 타원곡선 군에서의 이산대수 어려움에 기초한다. 타원곡선 암호시스템은 다른 공개키 시스템에 비해 보다 짧은 길이의 키만으로도 동일한 수준의 안전도를 유지할 수 있다는 장점으로 인하여, 스마트카드나 모바일 시스템 등에서와 같이 메모리와 처리능력이 제한된 하드웨어에도 이식 가능한 장점이 있다. 본 논문에서는 타원곡선 암호시스템에 필요한 유한체 연산을 이진체(Binary Finite Field)인 GF(2$^{193}$ )과 OEF(Oprimal Extension Field) 상에서 VHDL 언어를 사용하여 구현을 하였고 각 연산의 성능을 비교하였다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.31 no.1_2
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• pp.51-58
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• 2004

Most of pubic-key cryptosystems are built on the basis of arithmetic operations defined over the finite field GF$GF(2^m)$ .The other operations of finite fields except addition can be computed by repeated multiplications. Therefore, it is very important to implement the multiplication operation efficiently in public-key cryptosystems. We propose an efficient bit-parallel normal basis multiplier for$GF(2^m)$ fields defined by All-One Polynomials. The gate count and time complexities of our proposed multiplier are lower than or equal to those of the previously proposed multipliers of the same class. Also, since the architecture of our multiplier is regular, it is suitable for VLSI implementation.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.44 no.3 s.357
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• pp.35-42
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• 2007

The finite-field division can be applied to the elliptic curve cryptosystems. However, an efficient algorithm and the hardware design are required since the finite-field division takes much time to compute. In this paper, we propose a radix-4 systolic divider on $GF(2^m)$ with comparative area and performance. The algorithm of the proposed divide, is mathematically developed and new counter structure is proposed to map on low-cost systolic cells, so that the proposed systolic architecture is suitable for YLSI design. Compared to the bit-parallel, bit-serial and digit-serial dividers, the proposed divider has relatively effective high performance and low cost. We design and synthesis $GF(2^{193})$ finite-field divider using Dongbuanam $0.18{\mu}m$ standard cell library and the maximum clock frequency is 400MHz.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.18 no.3
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• pp.33-44
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• 2008

The efficiency of pairing based cryptosystems depends on the computation of pairings. pairings is defined over finite fileds GF$(3^m)$ by trinomials due to efficiency. The hardware architectures for pairings have been widely studied. This paper proposes new adder and multiplier for GF(3) which are more efficient than previous results. Furthermore, this paper proposes a new unified adder-subtractor for GF$(3^m)$ based on the proposed adder and multiplier. Finally, this paper proposes new multiplier for GF$(3^m)$. The proposed MSB-first bit-serial multiplier for GF$(p^m)$ reduces the time delay by approximately 30 % and the size of register by half than previous LSB-first multipliers. The proposed multiplier can be applied to all finite fields defined by trinomials.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07a
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• pp.109-112
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• 2003

본 논문에서는 확장 유클리드 알고리즘을 이용하여 VLSI 구현에 적합한 GF(2/sup m/)에서의 나눗셈 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 나눗셈 알고리즘은 GF(2/sup m/)에서 2m-2번의 반복적인 비트 연산을 필요로 하며 입력 데이터에 의존적인 하드웨어 구조를 새로운 (m+1)-bit의 유한체 G와 H를 도입하여 간단하게 제어하도록 구현하였다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 유한체 곱셈과 나눗셈이 요구되는 Error Correction Code와 암호 알고리즘에 효율적으로 적용이 가능하다. 현재 대표적으로 사용되는 기존 나눗셈 알고리즘과 비교해 볼 때 연산 시간은 비슷하지만 2-bit의 제어신호만을 필요로 하기 때문에 입력 데이터에 독립적인 O(1)의 complexity를 가짐으로 O(log₂(m+1))의 컨트롤을 갖는 다른 두 알고리즘에 비해 하드웨어 리소스 면에서 월등한 결과를 보인다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.35 no.7
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• pp.327-331
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• 2008

Optimal Extension Fields (OEFs) are finite fields of a special form which are very useful for software implementation of elliptic curve cryptosystems. Bailey and Paar introduced efficient OEF arithmetic algorithms including the $p^ith$ powering operation, and an efficient algorithm to construct OEFs for cryptographic use. In this paper, we give a counterexample where their $p^ith$ powering algorithm does not work, and show that their OEF construction algorithm is faulty, i.e., it may produce some non-OEFs as output. We present improved algorithms which correct these problems, and give improved statistics for the number of OEFs.