The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

Design of Partitioned $AB^2$ Systolic Modular Multiplier

분할된 $AB^2$ 시스톨릭 모듈러 곱셈기 설계

  • 이진호 (경일대학교 컴퓨터공학부) ;
  • 김현성 (경일대학교 컴퓨터공학부)
  • Published : 2006.01.01
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Abstract

An $AB^2$ modular operation is an efficient basic operation for the public key cryptosystems and various systolic architectures for $AB^2$ modular operation have been proposed. However, these architectures have a shortcoming for cryptographic applications due to their high area complexity. Accordingly, this paper presents an partitioned $AB^2$ systolic modular multiplier over GF($2^m$). A dependency graph from the MSB $AB^2$ modular multiplication algorithm is partitioned into 1/3 to get an partitioned $AB^2$ systolic multiplier. The multiplier reduces the area complexity about 2/3 compared with the previous multiplier. The multiplier could be used as a basic building block to implement the modular exponentiation for the public key cryptosystems based on smartcard which has a restricted hardware requirements.

[ $AB^2$ ]연산은 공개키 암호화 시스템을 위한 효율적인 기본 연산으로 알려져 있고 이를 위한 다양한 하드웨어가 설계되었다. 그러나 이들 구조들은 암호학적 응용에 사용되기에는 구조복잡도가 크다는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 GF($2^m$)상에서 공간 효율적인 분할된 $AB^2$ 시스톨릭 모듈러 곱셈기를 설계한다. MSB $AB^2$ 모듈러 곱셈 알고리즘으로부터 데이터 의존 그래프를 유도하고 유도된 의존 그래프를 1/3로 분할함으로서 공간 효율적인 분할된 $AB^2$ 시스톨릭 곱셈기를 설계한다. 본 논문에서 제안한 곱셈기는 기존의 곱셈기와 비교하여 2/3정도의 구조 복잡도를 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안한 구조는 크기에 제한을 갖는 스마트 카드 등에서 사용될 공개키 암호의 핵심이 되는 지수기의 구현을 위한 효율적인 기본구조로 사용될 수 있을 것이다.

Keywords

References

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