New Multiplier using Montgomery Algorithm over Finite Fields

유한필드상에서 몽고메리 알고리즘을 이용한 곱셈기 설계

Multiplication in Galois Field GF(2/sup m/) is a primary operation for many applications, particularly for public key cryptography such as Diffie-Hellman key exchange, ElGamal. The current paper presents a new architecture that can process Montgomery multiplication over GF(2/sup m/) in m clock cycles based on cellular automata. It is possible to implement the modular exponentiation, division, inversion /sup 1)/architecture, etc. efficiently based on the Montgomery multiplication proposed in this paper. Since cellular automata architecture is simple, regular, modular and cascadable, it can be utilized efficiently for the implementation of VLSI.

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.