• 호남수학학술지
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• 제36권3호
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• pp.569-596
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• 2014

In several applied disciplines like control engineering, computer sciences, error-correcting codes and fuzzy automata theory, the use of fuzzied algebraic structures especially ordered semi-groups and their fuzzy subsystems play a remarkable role. In this paper, we introduce the notion of (${\in},{\in}{\vee}\bar{q}_k$)-fuzzy subsystems of ordered semigroups namely (${\in},{\in}{\vee}\bar{q}_k$)-fuzzy generalized bi-ideals of ordered semigroups. The important milestone of the present paper is to link ordinary generalized bi-ideals and (${\in},{\in}{\vee}\bar{q}_k$)-fuzzy generalized bi-ideals. Moreover, different classes of ordered semi-groups such as regular and left weakly regular ordered semigroups are characterized by the properties of this new notion. Finally, the upper part of a (${\in},{\in}{\vee}\bar{q}_k$)-fuzzy generalized bi-ideal is defined and some characterizations are discussed.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.313-319
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• 2019

Finite field operations have played an important role in error correcting codes and cryptosystems. Recently, the necessity of efficient computation processing is increasing for security in cyber physics systems. Therefore, efficient implementation of finite field arithmetics is more urgently needed. These operations include addition, multiplication, division and inversion. Addition is very simple and can be implemented with XOR operation. The others are somewhat more complicated than addition. Among these operations, multiplication is the most important, since time-consuming operations, such as exponentiation, division, and computing multiplicative inverse, can be performed through iterative multiplications. In this paper, we propose a multiplexer based parallel computation algorithm that performs Montgomery multiplication over finite field using redundant basis. Then we propose an efficient multiplexer based semi-systolic multiplier over finite field using redundant basis. The proposed multiplier has less area-time (AT) complexity than related multipliers. In detail, the AT complexity of the proposed multiplier is improved by approximately 19% and 65% compared to the multipliers of Kim-Han and Choi-Lee, respectively. Therefore, our multiplier is suitable for VLSI implementation and can be easily applied as the basic building block for various applications.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권5호
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• pp.1744-1765
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• 2014

A client stores data in the cloud and uses remote data checking (RDC) schemes to check the integrity of the data. The client can detect the corruption of the data using RDC schemes. Recently, robust RDC schemes have integrated forward error-correcting codes (FECs) to ensure the integrity of data while enabling dynamic update operations. Thus, minor data corruption can be recovered by FECs, whereas major data corruption can be detected by spot-checking techniques. However, this requires high communication overhead for dynamic update, because a small update may require the client to download an entire file. The Variable Length Constraint Group (VLCG) scheme overcomes this disadvantage by downloading the RS-encoded parity data for update instead of the entire file. Despite this, it needs to download all the parity data for any minor update. In this paper, we propose an improved RDC scheme in which the communication overhead can be reduced by downloading only a part of the parity data for update while simultaneously ensuring the integrity of the data. Efficiency and security analysis show that the proposed scheme enhances efficiency without any security degradation.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11C호
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• pp.892-897
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• 2008

본 논문에서는 GF$(2^m)$ 상에서 기존의 비트직렬 곱셈기에 비해 짧은 지연 시간을 갖는 새로운 디지트병렬/비트직렬 곱셈기를 제안한다. 제안된 곱셈기는 유한체 GF$(2^m)$의 다항식기저 상에서 동작하며, D 클럭 사이클마다 곱셈의 결과를 출력한다. 여기에서 D는 디지트의 크기이다. 제안된 곱셈기는 기존의 비트직렬 곱셈기 보다는 짧은 지연시간에 곱셈의 결과를 얻을 수 있고, 비트병렬 곱셈기보다는 적은 하드웨어로 구현할 수 있다. 따라서 회로의 복잡도와 지연시간 사이에 적절한 절충을 꾀할 수 있는 장점을 가지고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4C호
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• pp.337-342
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• 2010

본 논문에서는 GF($2^m$) 상에서 새로운 저복잡도 디지트병렬/비트직렬 곱셈기를 제안한다. 제안된 곱셈기는 GF($2^m$)의 다항식기저에서 동작하며, D 클럭 사이클마다 곱셈의 결과를 출력한다. 여기에서 D는 임의로 선택할 수 있는 디지트의 크기이다. 디지트병렬/비트직렬 곱셈기는 기존의 비트직렬 곱셈기 보다는 짧은 지연시간에 곱셈 의 결과를 얻을 수 있고, 비트병렬 곱셈기 보다는 적은 하드웨어로 구현할 수 있다. 따라서 회로의 복잡도와 지연 시간 사이에 적절한 절충을 꾀할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 기존의 디지트병렬/비트직렬 곱셈기는 속도 를 향상시키기 위하여 더 많은 하드웨어를 사용하였다. 본 논문에서는 하드웨어 복잡도를 낮춘 새로운 디지트병렬 /비트직렬 곱셈기를 설계한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권6호
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• pp.27-35
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• 2004

유한 필드, 즉 Galois 필드는 에러 정정 코드, 디지털 신호처리, 암호법(cryptography)와 같은 광범위한 응용 분야에 사용되고 있다. 이 응용들은 종종 GF(2/sup m/)에서 지수제곱 연산을 필요로 한다. 기존에 제안되었던 방법들은 지수제곱 연산을 반복, 순환적인 곱셈으로 구현하여 계산시간이 많이 걸리거나, 또는 구현 시 하드웨어 구조가 복잡하여 하드웨어 비용이 큰 경우가 많았다. 본 논문에서는 지수제곱 연산을 하는 효과적인 방법을 제안하고 이를 VHDL로 구현하였다. 이 회로는 지수의 각 비트에 해당하는 곱셈 항들을 계산하고 이 들을 곱함으로써 지수제곱 연산을 계산한다. 과거에는 이 알고리즘이 원시 다항식의 근의 지수제곱 연산을 계산하는 데 사용되는 것으로 국한되어 있었으나, 본 논문에서는 이 알고리즘을 GF(2/sup m/)의 임의의 원소의 지수제곱 연산으로 확장하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.11-18
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• 2017

Finite field arithmetic has been extensively used in error correcting codes and cryptography. Low-complexity and high-speed designs for finite field arithmetic are needed to meet the demands of wider bandwidth, better security and higher portability for personal communication device. In particular, cryptosystems in GF($2^m$) usually require computing exponentiation, division, and multiplicative inverse, which are very costly operations. These operations can be performed by computing modular AB multiplications or modular $AB^2$ multiplications. To compute these time-consuming operations, using $AB^2$ multiplications is more efficient than AB multiplications. Thus, there are needs for an efficient $AB^2$ multiplier architecture. In this paper, we propose a low latency Montgomery $AB^2$ multiplier using redundant representation over GF($2^m$). The proposed $AB^2$ multiplier has less space and time complexities compared to related multipliers. As compared to the corresponding existing structures, the proposed $AB^2$ multiplier saves at least 18% area, 50% time, and 59% area-time (AT) complexity. Accordingly, it is well suited for VLSI implementation and can be easily applied as a basic component for computing complex operations over finite field, such as exponentiation, division, and multiplicative inverse.

• 정보보호학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.25-30
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• 2004

최대길이를 갖는 선형 90/150 셀룰라 오토마타(CA)가 패턴생성, 신호분석, 암호, 오류정정 부호에 응용되면서 n차 원시다항식을 특성다항식으로 갖는 선형 CA에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 논문은 최대길이를 갖는 다양한 셀룰라 오토마타의 효과적인 생성방법을 제안한다. 특성다항식이 n차 원시다항식인 선형이며 최대길이를 갖는 CA(MLCA)로부터 유도된 여원 CA가 MLCA임을 밝히며 여원 MLCA의 여러 가지 성질들을 분석한다 또한 n-셀 MLCA를 ${\phi}(2^{n}-1)2^{n+1}$/n.개 생성할 수 있음을 보인다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권3호
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• pp.76-81
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• 2006

최근 멀티미디어 통신 시스템에서 유한체는 암호화 알고리즘에 적용되어지고 있으며. 특히 타원곡선 알고리즘 및 리드 솔로몬 등의 에러정정 코드는 유한체 상에서 정의 되어진다. 또한 많은 응용분야에서 유한체 연산의 실시간 처리를 요하므로 유한체 연산을 위한 전용 하드웨어 설계가 필요하게 되었고 이에 대한 많은 연구가 수행되어지고 있다. 본 논문에서는 합성체(Composite Field)를 이용하여 GF($2^8$)의 유한체의 역원을 계산할 수 있는 알고리즘을 제시하고 이를 하드웨어로 구현하여 현재 사용되어 있는 'Itoh and Tsujii' 하드웨어 구조와 면적 및 계산 속도의 성능을 비교 하였다. 또한 AES의 SubBytes 블록에 이를 삽입하여 FPGA 에뮬레이터 보드 상에서 구현하여 성능평가를 통하여 제시된 알고리즘의 우수성을 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권4호
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• pp.73-79
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• 2006

터보 코드는 강력한 에러정정 성능 때문에 W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), CDMA2000 등의 통신 알고리즘에 적용되고 있으며, 여러 분야에서 하드웨어로 구현되어졌다. 여러 가지의 개선 알고리즘과 하드웨어 구조가 제안되어 졌으나 아직까지 하드웨어 면적, 동작속도 및 소비전력 등의 문제가 연구되어지고 있다. 본 논문에서는 하드웨어 면적과 동작속도를 향상시키기 위하여 사후확률 최적화로부터 유도된 MAX-SCALE 알고리즘을 이용한 터보코드 복호기를 설계하였으며, 제안된 회로는 Matlab과 MaxPulsII를 사용하여 성능 측정 및 FPGA 보드상에 구현되었다. 결과적으로 제안된 구조를 사용하여 FPGA에 구현했을 때, 616개의 로직 요소 (Logic Element)를 가지며 MAP(Maximum a Posteriori) 복호 알고리즘에 비해 동작속도는 56.48MHz로 약 40% 향상되었으며, 6.12%의 BER(Bit Error Rate) 성능이 향상되었다.