• 제목/요약/키워드: Optimal Normal Basis

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최적 정규기저를 이용한 효율적인 역수연산 알고리즘에 관한 연구 (An Efficient Algorithm for Computing Multiplicative Inverses in GF($2^m$) Using Optimal Normal Bases)

  • 윤석웅;유형선
    • 한국전자거래학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.113-119
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    • 2003
  • This paper proposes a new multiplicative inverse algorithm for the Galois field GF (2/sup m/) whose elements are represented by optimal normal basis type Ⅱ. One advantage of the normal basis is that the squaring of an element is computed by a cyclic shift of the binary representation. A normal basis element is always possible to rewrite canonical basis form. The proposed algorithm combines normal basis and canonical basis. The new algorithm is more suitable for implementation than conventional algorithm.

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NAF와 타입 II 최적정규기저를 이용한 $GF(2^n)$ 상의 효율적인 지수승 연산 (NAP and Optimal Normal Basis of Type II and Efficient Exponentiation in $GF(2^n)$)

  • 권순학;고병환;구남훈;김창훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권1C호
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    • pp.21-27
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    • 2009
  • 지수의 signed digit representation을 사용하여 타입 II 최적정규기저에 의해 결정되는 $GF(2^n)$상의 효율적인 지수승 알고리즘을 제안한다. 제안하는 signed digit representation은 $GF(2^n)$에서 non-adjacent form(NAF)를 사용한다. 일반적으로 signed digit representation은 정규기저가 주어진 경우 사용하기 어렵다. 이는 정규 원소의 역원연산이 상당한 지연시간을 갖기 때문이다. 반면에 signed digit representation은 다항식 기저를 이용한 체에 쉽게 적용가능하다. 하지만 본 논문의 결과는 타입 II 최적정규기저(optimal normal basis, ONB), 라는 특별한 정규 기저가 지수의 signed digit representation을 이용한 효율적인 지수승 연산에 이용될 수 있음을 보인다.

EFFICIENT PARALLEL GAUSSIAN NORMAL BASES MULTIPLIERS OVER FINITE FIELDS

  • Kim, Young-Tae
    • 호남수학학술지
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    • 제29권3호
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    • pp.415-425
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    • 2007
  • The normal basis has the advantage that the result of squaring an element is simply the right cyclic shift of its coordinates in hardware implementation over finite fields. In particular, the optimal normal basis is the most efficient to hardware implementation over finite fields. In this paper, we propose an efficient parallel architecture which transforms the Gaussian normal basis multiplication in GF($2^m$) into the type-I optimal normal basis multiplication in GF($2^{mk}$), which is based on the palindromic representation of polynomials.

변형된 다항식 기저를 이용한 유한체의 연산 (Arithmetic of finite fields with shifted polynomial basis)

  • 이성재
    • 정보보호학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.3-10
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    • 1999
  • 유한체(Galois fields)가 타원곡선 암호법 coding 이론 등에 응용되면서 유한체의 연 산은 더많은 관심의 대상이 되고 있다. 유한체의 연산은 표현방법에 많은 영향을 받는다. 즉 최적 정규기 저는 하드웨 어 구현에 용이하고 Trinomial을 이용한 다항식 기저는 소프트웨어 구현에 효과적이다. 이논문에서는 새로운 변형된 다항식 기저를 소개하고 AOP를 이용한 경우 하드웨어 구현에 효과적인 최 적 정규기저와 의 변환이 위치 변화로 이루어지고 또한 이것을 바탕으로 한 유한체의 연산이 소프트웨어적 으로 효율적 임을 보인다. More concerns are concentrated in finite fields arithmetic as finite fields being applied for Elliptic curve cryptosystem coding theory and etc. Finite fields arithmetic is affected in represen -tation of those. Optimal normal basis is effective in hardware implementation and polynomial field which is effective in the basis conversion with optimal normal basis and show that the arithmetic of finite field with the basis is effective in software implementation.

Basis Translation Matrix between Two Isomorphic Extension Fields via Optimal Normal Basis

  • Nogami, Yasuyuki;Namba, Ryo;Morikawa, Yoshitaka
    • ETRI Journal
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    • 제30권2호
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    • pp.326-334
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    • 2008
  • This paper proposes a method for generating a basis translation matrix between isomorphic extension fields. To generate a basis translation matrix, we need the equality correspondence of a basis between the isomorphic extension fields. Consider an extension field $F_{p^m}$ where p is characteristic. As a brute force method, when $p^m$ is small, we can check the equality correspondence by using the minimal polynomial of a basis element; however, when $p^m$ is large, it becomes too difficult. The proposed methods are based on the fact that Type I and Type II optimal normal bases (ONBs) can be easily identified in each isomorphic extension field. The proposed methods efficiently use Type I and Type II ONBs and can generate a pair of basis translation matrices within 15 ms on Pentium 4 (3.6 GHz) when $mlog_2p$ = 160.

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AFFINE TRANSFORMATION OF A NORMAL ELEMENT AND ITS APPLICATION

  • Kim, Kitae;Namgoong, Jeongil;Yie, Ikkwon
    • Korean Journal of Mathematics
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    • 제22권3호
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    • pp.517-527
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    • 2014
  • In this paper, we study affine transformations of normal bases and give an explicit formulation of the multiplication table of an affine transformation of a normal basis. We then discuss constructions of self-dual normal bases using affine transformations of traces of a type I optimal normal basis and of a Gauss period normal basis.

162 비트 Optimal Normal Basis상의 ECC Coprocessor의 구현 (An Implementation of ECC Coprocessor over ${F_2}^{162}$ Based on Optimal Normal Basis)

  • 배상태;백동근;김홍국
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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    • pp.370-372
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    • 2004
  • 본 논문에서는 162bits의 Key Size를 가지고서도 RSA 1024bits의 암호학적 강도를 지니는 스마트카드용으로 적합한 ECC Coprocessor의 구현하고자 한다. ECC의 하드웨어 구현시의 적합성을 위해 162bit Optimal Normal Basis를 선택하였으며, Multiplication은 23 클록 사이클에 수행이 되도록 구현하였으며. Inversion은 Multiplication을 11번 사용하는 알고리즘을 선택하였다. 이때 한번의 점간의 덧셈 연산을 마치는데 331(335) 클록 사이클이 소요되며 클록의 최소주기는 3ns 이다. 또한 Area는 37,111를 기록했다.

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Efficient Serial Gaussian Normal Basis Multipliers over Binary Extension Fields

  • 김용태
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.197-203
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    • 2009
  • 부호이론이나 암호학의 응용분야에 유한체는 매우 중요한 내용이고, 컴퓨터에서의 구현시에는 종규기저를 사용하는 것이 효과적이다. 본 논문에서는 유한체 타입 I 최적정규기저를 가지는 $GF(2^{mk})$$GF(2^m)$의 확대체가 된다는 사실을 이용하여 지금까지 알려진 가장 효율적인 Reyhani-Masoleh and Hasan의 곱셈기보다 25%정도 빠른 곱셈기를 소개하려고 한다.

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FAST OPERATION METHOD IN GF$(2^n)$

  • Park, Il-Whan;Jung, Seok-Won;Kim, Hee-Jean;Lim, Jong-In
    • 대한수학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.531-538
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    • 1997
  • In this paper, we show how to construct an optimal normal basis over finite field of high degree and compare two methods for fast operations in some finite field $GF(2^n)$. The first method is to use an optimal normal basis of $GF(2^n)$ over $GF(2)$. In case of n = st where s and t are relatively primes, the second method which regards the finite field $GF(2^n)$ as an extension field of $GF(2^s)$ and $GF(2^t)$ is to use an optimal normal basis of $GF(2^t)$ over $GF(2)$. In section 4, we tabulate implementation result of two methods.

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Cyclic Vector Multiplication Algorithm Based on a Special Class of Gauss Period Normal Basis

  • Kato, Hidehiro;Nogami, Yasuyuki;Yoshida, Tomoki;Morikawa, Yoshitaka
    • ETRI Journal
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    • 제29권6호
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    • pp.769-778
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    • 2007
  • This paper proposes a multiplication algorithm for $F_{p^m}$, which can be efficiently applied to many pairs of characteristic p and extension degree m except for the case that 8p divides m(p-1). It uses a special class of type- Gauss period normal bases. This algorithm has several advantages: it is easily parallelized; Frobenius mapping is easily carried out since its basis is a normal basis; its calculation cost is clearly given; and it is sufficiently practical and useful when parameters k and m are small.

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