• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권3호
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• pp.113-123
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• 2007

본 논문에서는 $GF(2^m)$상의 고속 타원곡선 암호 프로세서를 제안한다. 제안한 암호 프로세서는 타원곡선 정수 곱셈을 위해 Lopez-Dahab Montgomery 알고리즘을 채택하고， $GF(2^m)$상의 산술 연산을 위해 가우시안 정규 기저(Gaussian Normal Basis: GNB)를 이용한다. 본 논문에서 구현한 타원곡선 암호 프로세서는 m=163을 선택하였으며 NIST(National Institute of Standard and Technology)에서 권고하는 5개의 $GF(2^m)$ 필드 크기 중에서 가장 작은 값으로 GNB 타입 4가 존재한다. 제안한 타원곡선 암호 프로세서는 Host Interface, Data Memory, Instruction Memory, Control로 구성되어 있으며 Xilinx XCV2000E FPGA칩을 이용하여 구현한다. FPGA 구현결과 제안된 타원곡선 암호 프로세서는 기존의 연구결과에 비해 속도에서 약 2.6배의 성능 향상을 보이며 훨씬 낮은 하드웨어 복잡도를 가진다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 1996년도 종합학술발표회논문집
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• pp.145-150
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• 1996

정보보호기법을 적용한 다양한 서비스의 구현에 있어서는 적용기법에서 채택한 암호학적 연산에 의해 그 실용성이 종속하게 되며 이러한 실용화를 위한 하드웨어 또는 소프트웨어적 구현기법에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 유한체 GF(2$^{m}$ )상에서의 역원계산을 효율적이며 신속하게 처리할 수 있는 방법에 관해서 다루고 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 정규기저를 이용하여 임의의 유한체위에 적용 가능하도록 설계된 기법이다. 본 논문에서의 제안 방법은 이미 알려진 Itoh의 방법보다 대부분의 정수에 대하여 효율적임을 보인다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권3호
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• pp.281-286
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• 2002

본 논문에서는 유한 필드 GF$(2^m)$상에서 모듈러 곱셈 $A({\times})B$ mod G,({\times})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 m과 L에 대해 높은 확장성을 가진다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12C호
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• pp.1297-1308
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• 2006

유한체상의 곱셈은 타원곡선 암호시스템의 구현에 있어 가장 중요한 연산 중 하나이다. 본 논문에서는 가우시안 정규기저를 이용하여, $GF(2^m)$상의 새로운 곱셈 알고리즘 및 VLSI 구조를 제안한다. 제안된 곱셈 알고리즘은 정규기저 원소의 대칭성이용과 계수의 인덱스 변형에 기반하며, 타원곡선 암호 시스템을 위해 NIST(National Institute of Standards and Technology) 및 IEEE 1363에서 권고하는 다섯 가지 $GF(2^m)$, $m\in${163, 233, 283, 409, 571}, 모두에 적용 할 수 있다. 제안된 곱셈알고리즘에 기만한 VLSI 구조는 기존의 $GF(2^m)$상의 정규기저 곱셈기에 비해 속도 혹은 하드웨어 면적에 있어 향상된 성능을 보인다. 또한 본 논문에서는 정규기저 원소의 기본 곱셈 행렬을 쉽게 찾을 수 있는 방법을 제시한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권6호
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• pp.24-30
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• 2003

본 논문에서는 m차 기약 AOP를 적용하여 시스템 복잡도를 개선한 GF(2/sup m/)상의 새로운 AB²＋C 연산기법과 그 하드웨어 구현회로를 제안하였다. 제안된 회로는 병렬 입출력 구조를 가지며, CS, PP 및 MS를 모듈로 하여 구성되며 이들은 각각 AND와 XOR 게이트의 규칙적인 배열구조를 갖는다. 제안된 회로의 시스템 복잡도는 (m＋1)²개의 2-입력 AND게이트와 (m＋1)(m＋2)개의 2-입력 XOR게이트의 회로복잡도와 연산에 소요되는 최대 지연시간은 T/sub A/sup ＋/(1＋「log₂/sup m/」)T/sub x/ 이다. 제안된 연산기의 시스템 복잡도와 구성상의 특징을 타 연산기를 표로 비교하였고, 그 결과 상대적으로 우수함을 보였다. 또한, 단순하면서도 정규화된 소자 및 결선의 구조는 VLSI 구현에 적합하다.

• 정보보호학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.83-89
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• 2006

유한체의 H/W 구현에는 정규기저를 사용하는 것이 효과적이며, 특히 최적 정규기저를 갖는 유한체의 H/W구현이 가장 효율적이다. 타입 I 최적 정규기저를 갖는 유한체 GF($2^m$)은 m이 짝수이므로 암호학적으로 응용되지 못하는 단점이 있다. 그러나 타입 II 최적 정규기저를 갖는 유한체의 경우는 NIST에서 제안한 ECDSA의 권장 커브 중 GF($2^{233}$)위에 주어진 것이 있으며, 이 유한체가 타입 II 최적 정규기저를 갖는 등 여러 응용분야에 적용 되는바 효율적인 구현에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 타입 II 최적 정규기저를 갖는 유한체 GF($2^m$)의 연산을 정규기저로 표현하여 확대체 GF($2^{2m}$)의 원소로 나타내어 연산을 하는 새로운 병렬곱셈 연산기를 제안하였으며, 제안한 연산기는 기존의 가장 효율적인 결과들과 동일한 공간 및 시간 복잡도를 갖는 효율적인 연산기이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.1-10
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• 2012

본 논문에서는 계수순환과 기약 삼항식을 적용하여 시스템 복잡도를 개선한 GF($2^m$)상의 승산기 구성방법과 구현회로를 제안하였다. 제안된 회로는 병렬 입출력 구조를 가지며, 승산항의 계수 순환과 기약 삼항식을 적용한 모듈로 연산을 하는 회로 구성의 특성상 기존의 타 논문에 비해 회로 복잡도가 감소함을 보였다. 본 논문에서 제안한 회로의 시스템 복잡도는 $2m^2$개의 2-입력 AND 게이트, m (m+2)개의 2-입력 XOR 게이트의 회로복잡도이며, 메모리나 스위치 등의 별도의 소자는 필요하지 않다. 연산에 소요되는 최대 지연시간은 $T_A+(2+{\lceil}log_2m{\rceil})T_X$ 이다. 본 논문에서 제안한 회로는 간단하고, 정규성을 보이며, 모듈구성이 가능하기 때문에 VLSI 회로구성에 상대적으로 적합하다.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.190-194
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• 2002

유한 필드 GF(2$^{m}$ ) 상에서의 곱셈은 Diffie-Hellman key exchange, EIGamal과 같은 공개키 암호시스템에서의 기본적인 연산이다. 본 논문에서 는 셀룰러 오토마타를 이용하여 GF(2$^{m}$ ) 상에서 몽고메리 곱셈을 m 클럭 사이클만에 처리하는 새로운 구조를 제시 하였다. 본 논문에서 제시된 몽고메리 곱셈기는 모듈러 지수기, 나눗셈기, 곱셈의 역원기등을 효율적으로 구현하는데 활용될 수 있다. 또한 셀룰러 오토마타는 간단하고도 규칙적이며, 모듈화 하기 쉽고 계층화 하기 쉬운 구조이므로 VLSI구현에도 효율적으로 활용될 수 있다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권5호
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• pp.36-43
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• 2006

본 논문에서는 $GF(2^m)$상에서 표준기저를 사용한 두 다항식의 승산을 비트-병렬로 실현하는 새로운 형태의 고속 병렬 승산기를 제안하였다. 승산기의 구성에 앞서, 피승수 다항식과 기약다항식의 승산을 병렬로 수행한 후 승수 다항식의 한 계수와 비트-병렬로 승산하여 결과를 생성하는 MOD 연산부를 구성하였다. MOD 연산부의 기본 셀은 2개의 AND 게이트와 2개의 XOR 게이트로 구성되며, 이들로부터 두 다항식의 비트-병렬 승산을 수행하여 승산결과를 얻도록 하였다. 이러한 과정을 확장하여 m에 대한 일반화된 회로의 설계를 보였으며, 간단한 형태의 승산회로 구성의 예를 $GF(2^4)$를 통해 보였다. 또한 제시한 승산기는 PSpice 시뮬레이션을 통하여 동작특성을 보였다. 본 논문에서 제안한 승산기는 기본 셀에 의한 MOD 연산부가 반복적으로 이루어짐으로서 차수 m이 매우 큰 유한체상의 두 다항식의 승산에서 확장이 용이하며, VLSI에 적합하다. 또한 승산기회로의 내부에 메모리 소자를 사용하지 않기 때문에 연산과정 중 소자에 의해 발생하는 지연시간이 적으므로 고속의 연산을 수행할 수 있다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권5호
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• pp.29-36
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• 2004

본 논문에서는 m차 trinomial을 적용한 새로운 GF(2m)상의 승산기법과 그 구현회로를 제안하였다. 제안한 연산기법들을 각각 MR, PP 및 MS라 명칭한 연산모듈로 구현하였고, 이들을 조직화하여 새로운 GF(2/sup m/) 병렬 승산회로를 구성하였다. 제안된 GF(2/sup m/) 승산기의 회로복잡도는 ㎡ 2-입력 AND게이트와 ㎡-1 2-입력 XOR게이트이며, 연산에 소요되는 지연시간은 T/sub A/+(1+[log₂/sup m/])T/sub x/이다. 제안된 연산기의 시스템 복잡도와 구성상의 특징을 타 연산기들과 비교하였고, 그 결과를 표로 정리하여 보였다. 제안된 승산기는 정규화된 모듈구조와 확장성을 가지므로 VLSI 구현에 적합하며, 타 연산회로로의 응용이 용이하다.