• 제목/요약/키워드: Fermat Test

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JPV 소수 생성 알고리즘의 확률적 분석 및 성능 개선 (Probabilistic Analysis of JPV Prime Generation Algorithm and its Improvement)

  • 박희진;조호성
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권2호
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    • pp.75-83
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    • 2008
  • Joye와 연구자들은 기존의 조합 소수 판단 검사에서 trial division 과정을 제거한 새로운 소수 생성 알고리즘 (이하 JPV 알고리즘)을 제시하였으며, 이 알고리즘이 기존의 조합 소수 생성 알고리즘에 비해 $30{\sim}40%$ 정도 빠르다고 주장하였다. 하지만 이 비교는 전체 수행시간이 아닌 Fermat 검사의 호출 횟수만을 비교한 것으로 정확한 비교와는 거리가 있다. 기존의 조합 소수 생성 알고리즘에 대해 이론적인 수행시간 예측 방법이 있음에도 불구하고 두 알고리즘의 전체 수행시간을 비교할 수 없었던 이유는 JPV 알고리즘에 대한 이론적인 수행 시간 예측 모델이 없었기 때문이다. 본 논문에서는 먼저 JPV 알고리즘을 확률적으로 분석하여 수행시간 예측 모델을 제시하고, 이 모델을 이용하여 JPV 알고리즘과 기존의 조차 소수 생성 알고리즘의 전체 수행시간을 비교한다. 이 모델을 이용하여 펜티엄4 시스템에서 512비트 소수의 생성 시간을 예측해 본 결과 Fermat 검사의 호출 횟수를 이용한 비교와는 달리 JPV 알고리즘이 기존의 조합 소수 생성 알고리즘보다 느리다는 결론을 얻었다. 이러한 이론적인 분석을 통한 비교는 실제 동일한 환경에서 실험을 통해서 검증되었다. 또한, 본 논문에서는 JPV 알고리즘의 성능 개선 방법을 제시한다. 이 방법을 사용하여 JPV 알고리즘을 개선하면 동일한 공간을 사용할 경우에 JPV 알고리즘이 기존의 조합 소수 생성 알고리즘과 비슷한 성능을 보인다.

gcd 연산을 이용한 조합 소수 검사 알고리즘의 분석 및 최적화 (Analysis and Optimization of the Combined Primality Test Using gcd Operation)

  • 서동우;조호성;박희진
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
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    • pp.476-481
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    • 2007
  • 큰 소수를 빠르게 생성하기 위한 다양한 소수 검사 방법이 개발되었으며, 가장 많이 쓰이는 소수 검사 방법은 trial division과 Fermat (또는 Miller-Rabin) 검사를 조합한 방법과 gcd 연산과 Fermat (또는 Miller-Rabin) 검사를 조합한 방법이다. 이 중 trial division과 조합한 방법에 대해서는 확률적 분석을 이용하여 수행시간을 예측하고 수행시간을 최적화 하는 방법이 개발되었다. 하지만, gcd 연산과 조합한 방법에 대해서는 아무런 연구결과도 제시되어 있지 않다. 본 논문에서는 gcd 연산을 이용한 조합 소수 검사 방법에 대해 확률적 분석을 이용하여 수행시간을 예측하고 수행시간을 최적화 하는 방법을 제안한다.

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소수성 시험방법의 개선방안 연구 (The Study of a Improving Method on a Primality Test)

  • 김영진;홍순좌;박중길
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.133-136
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    • 2000
  • 이 논문에서는 먼저 소수성 시험 알고리즘의 기본 개념이 되는 Fermat 의 정리를 살펴본다. 그리고, 가장 널리 사용되고 구현이 용이한 소수성 시험 알고리즘인 Rabin-Miller 및 Rivest 알고리즘을 살펴보고, 이들 알고리즘의 수행 시간을 분석한다. 또한, Rivest 가 제시한 연구 결과를 바탕으로 소수성시험 방법의 수행성능 향상 방안을 고려함으로써, Rivest 알고리즘을 효율적으로 구현하여 암호 시스템 등의 응용에 적용할 수 있도록 개선 방안을 제시한다.

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해쉬 함수를 이용한 그룹키 합의에 관한 연구 (A Study on a Group Key Agreement using a Hash Function)

  • 이준;김인택;박종범
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.627-634
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    • 2010
  • In this paper we suggest a group key agreement protocol among a group consisting more than 3 PKIs. From an 128 bit message, we produce a group key to any length size using a hash function. With a computer experiment we found that PKI's encryption/decryption time is the most dominant part of this procedure and an 160 bit ECC PKI is the most efficient system for distributing an 128 bit message in practical level. We implement this procedure over an unsecure multi user chatting system which is an open software. And we also show that this suggestion could be practically used in military business without a hardware implementation.

Design and Analysis of Efficient Parallel Hardware Prime Generators

  • Kim, Dong Kyue;Choi, Piljoo;Lee, Mun-Kyu;Park, Heejin
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권5호
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    • pp.564-581
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    • 2016
  • We present an efficient hardware prime generator that generates a prime p by combining trial division and Fermat test in parallel. Since the execution time of this parallel combination is greatly influenced by the number k of the smallest odd primes used in the trial division, it is important to determine the optimal k to create the fastest parallel combination. We present probabilistic analysis to determine the optimal k and to estimate the expected running time for the parallel combination. Our analysis is conducted in two stages. First, we roughly narrow the range of optimal k by using the expected values for the random variables used in the analysis. Second, we precisely determine the optimal k by using the exact probability distribution of the random variables. Our experiments show that the optimal k and the expected running time determined by our analysis are precise and accurate. Furthermore, we generalize our analysis and propose a guideline for a designer of a hardware prime generator to determine the optimal k by simply calculating the ratio of M to D, where M and D are the measured running times of a modular multiplication and an integer division, respectively.

Design of Plano-Convex Lens Antenna Fed by Microstrip Patch Considering Integration with Microwave Planar Circuits

  • Yu, Seung-Gab;Yeon, Dong-Min;Kim, Yong-Hoon
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제1권1호
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    • pp.67-72
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    • 2001
  • In this paper, the plano-convex lens antenna fed by a single patch is studied for a microwave remote-traffic monitoring sensor with constraints of small size and low cost. Measurement of an AUT (Antenna Under Test) involves the considerations of a triangular groove for matched layer and metallic shielding effects. A formulation for extracting the parameters of a piano-convex lens antenna, based on geometrical optics, is introduced using Fermat`s principle of the equi-phased ray condition. Teflon ($\varepsilon_{{\gamma}}$/ =2.0) is chosen as a material of a plano-convex lens antenna for adjustment of aberrations on the lens surfaces automatically. A fabricated plano-convex lens shows 3-dB beamwidth of 7.5 degree and side-lobe level of -29 dB with an aperture distribution of the parabolic-squared taper on pedestal. This lens supports easier integration with the planar microwave circuits by using a microstrip single patch as a primary feeder of the lens antenna.feeder of the lens antenna.

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평면 광도파로 렌즈의 제작 및 특성 개선 (Improvement of the characteristics and fabrication of a planar waveguide lens)

  • 정석문;김재창;윤태훈;김길중
    • 한국광학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.51-59
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    • 1996
  • 평면 광도파로 렌즈는 집적광학회로에 널리 사용된다. 본 논문에서는 새로운 형태의 평면 광도파로 렌즈를 제안하고 제작하여 기존의 볼록-평면렌즈와 그 특성을 비교하였다. 제안한 볼록-오목형 렌즈는 원형의 경계를 가지며 선형경계를 가지는 볼록-평면 렌즈에서 발생하는 구면 수차를 제거할 수 있다. Y-cut LiNbO$_{3}$ 기판 위에 Ti-내부확산 양자교환방식을 이용하여 제안한 볼록-오목 렌즈와 기존의 볼록-평면 렌즈에 비해 초점에서의 spot의 크기를 약 59% 정도 줄일 수 있었다.

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