• 제목/요약/키워드: Irreducible Trinomial

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$GF(2^m)$의 기약 3 항식을 이용한 승산기 설계 (A Design of Multiplier Over $GF(2^m)$ using the Irreducible Trinomial)

  • 황종학;심재환;최재석;김흥수
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제38권1호
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    • pp.27-34
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    • 2001
  • [ $GF(2^m)$ ]의 기약 3항식인 $x^m+x+1$을 이용한 승산기 알고리즘은 Mastrovito에 의해 제안되었다. 본 논문에서는 기약 3항식 $x^m+x+1$에서 1$GF(2^m)$상의 원시 기약 3 항식을 전개하여 회로를 간략화 하였으며, 제안된 승산기 설계는 규칙적이며 모듈러 구조, 그리고 간단한 제어신호를 요하기 때문에 VLSI 실현이 용이하다고 사료된다.

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3항 다항식 x2n-1 + x + 1에 대응하는 90/150 상태전이행렬의 구성 (On the Construction of the 90/150 State Transition Matrix Corresponding to the Trinomial x2n-1 + x + 1)

  • 김한두;조성진;최언숙
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.383-390
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    • 2018
  • 셀룰라 오토마타(이하 CA)는 LFSR보다 난수성이 우수하여 여러 분야에 LFSR의 대안으로 응용되고 있다. 그러나 주어진 다항식에 대응하는 CA를 구성하는 것이 LFSR보다 어렵다. Cattell 등과 Cho 등은 기약다항식들이 CA-다항식임을 보였다. 그리고 Cho 등과 Sabater 등은 기약다항식의 거듭제곱에 대응하는 90/150 CA의 합성 방법을 제시하였다. 이것은 수축생성기에 적용가능하다. Swan은 유한체 GF(2) 상에서 3항 다항식의 기약인수의 개수의 홀짝성을 분석하였다. 이런 3항 다항식들은 유한체 확장을 구현할 때 실제로 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 3항 다항식들 $x^{2^n-1}+X+1$ ($n{\geq}2$)이 CA-다항식임을 보인다. 또한 3항 다항식들 $x^{2^a(2^n-1)}+x^{2^a}+1$ ($n{\geq}2$, $a{\geq}0$)이 CA-다항식임을 보인다.

타원곡선 암호 시스템에 효과적인 digit-serial 승산기 설계 (Design of an Efficient Digit-Serial Multiplier for Elliptic Curve Cryptosystems)

  • 이광엽;위사흔;김원종;장준영;정교일;배영환
    • 정보보호학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.37-44
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    • 2001
  • 본 논문에서는 유한체 연산을 바탕으로 하는 타원곡선 암호화 프로세서의 승산기를 효율적으로 구현할 수 있는 구조를 제안한다. 타원곡선 암호알고리즘에 적용된 비도는 193비트로 하드웨어 구현에 유리한 trinomial 다항식을 사용하였다. 제안된 승산기는 trinomial 다항식의 특성을 이용하여 기존의 193bit serial LFSR를 개선한 37bit digit serial 구조를 갖도록 설계하였다. 회로는 합성수준의 VHDL코드와 타원곡선 상에서의 임의의 좌표의 가산식으로부터 만들어진 테스트벡터를 적용하여 기능을 검증하고 회로의 규모를 측정하였다. 검증된 결과는 기존의 LFSR승산기의 30% 면적으로 승산기 구현이 가능하였다

RS-부호에 유용한 3항 기약 다항식에서 새로운 TRACE 연산 알고리즘 (A New Trace Calculation Algorithm on Trinomial Irreducible Polynomial of RS code)

  • 서창호;은희천
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.75-80
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    • 1995
  • 이 논문에서는 데이타 통신에서 발생되는 오류를 정정하기 위해 많이 사용되고 있는 RS 부호의 3항 기약다항식에서 새로운 Trace연산 알고리즘에 대해 고찰한다. 이 방법은 기존의 방법에 비해 Trace을 간단한 연산으로 구할 수 있다. 이 새로운 알고리 즘은 복잡한 연산을 피함으로써 연산시간을 줄일 수 있고, 복호화 과정을 간략히 할 수 있어서, 같은 정도의 데이터 신뢰도를 얻는데 효과되는 노력을 감소시킬 수 있다. 새로운 Trace 연산 알고리즘과 기존의 Trace 정의에 따른 방법은 SUN SPARC2 workstation상에서 C-언어로 구현한 결과를 비교, 분석하였다.

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GF(2m) 상에서의 병렬 승산기 설계에 관한 연구 (A Study on the Construction of Parallel Multiplier over GF2m) )

  • 한성일
    • 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.

삼항 기약다항식을 위한 효율적인 Shifted Polynomial Basis 비트-병렬 곱셈기 (Efficient Bit-Parallel Shifted Polynomial Basis Multipliers for All Irreducible Trinomial)

  • 장남수;김창한;홍석희;박영호
    • 정보보호학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.49-61
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    • 2009
  • 유한체 연산중에서 곱셈 연산은 중요한 연산중 하나이다. 또한, 최근에 Fan과 Dai는 이진체 곱셈기의 효율성을 개선하기 위하여 Shifted Polynomial Basis(SPB)와 이를 이용한 non-pipeline 비트-병렬 곱셈기를 제안하였다. 본 논문에서는 삼항 기약다항식 $x^{n}+x^{k}+1$에 의하여 정의된 $F_{2^n}$ 위에서의 새로운 SPB 곱셈기 type I과 type II를 제안한다. 제안하는 type I 곱셈기는 기존의 SPB 곱셈기에 비하여 시간 및 공간 복잡도면에서 모두 효율적이다. 그리고 type II 곱셈기는 제안하는 type I 곱셈기를 포함하여 기존의 모든 결과보다 작은 공간 복잡도를 가진다. 그러나 type II 곱셈기의 시간 복잡도는 n과 k에 따라 최대 1 XOR time-delay 증가한다.

스마트카드의 암호화모듈 구현에 적합한 Digit-Serial 유한체 연산기 설계 (Design of Digit-serial Circuits for Cryptography Module on Smart cards)

  • 하진석;이광엽;김원종;장준영;정교일;배영환
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.337-340
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    • 2001
  • In this Paper, 3 digit-Serial multilier With 3 digit size of 32 is proposed, which has more advantages than the 193bit serial LFSR architecture. We give a design example for the irreducible trinomials $x^{193}$$x^{15+1}$. In hardware implementations, it is often desirable to use the irreducible trinomial equations. The proposed multiplier is verified with a VHDL description using an elliptic curve addition. The measured results show that the proposed multiplier is 0.3 times smaller than the bit-serial LFSR multiplier..

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반복 기약다항식 기반의 효율적인 비트-병렬 다항식 기저 곱셈기 (Efficient Bit-Parallel Polynomial Basis Multiplier for Repeated Polynomials)

  • 장남수;김창한;홍석희
    • 정보보호학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.3-15
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    • 2009
  • 최근 Wu는 효율적인 비트-병렬 곱셈기를 위한 세 가지 종류의 이진체 제안하였다. 제안된 곱셈기는 오항 기약다항식을 사용하는 기존의 결과보다 효율적이다. 본 논문에서는 비트-병렬 곱셈에서 효율적인 이진체 위의 새로운 반복다항식(Repeated Polynomial:RP)을 제안한다. 제안하는 RP를 case 1, case 2와 case 3 3가지로 구분할 때, 제안하는 RP를 위한 비트-병렬 곱셈기는 기존의 오항 기약다항식의 결과보다 효율적이다. 유한체의 차수가 1,000이하에서 EPS 또는 삼항 기약다항식이 없는 차수를 고려할 때, Wu의 단지 11개의 유한체만 존재한다. 그러나 제안하는 결과는 case 1에서 181, case 2에서 232 그리고 case 3에서 443개의 유한체가 존재한다.

삼항 기약다항식 기반의 저면적 Shifted Polynomial Basis 비트-병렬 곱셈기 (Low Space Complexity Bit-Parallel Shifted Polynomial Basis Multipliers using Irreducible Trinomials)

  • 장남수;김창한
    • 정보보호학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.11-22
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    • 2010
  • 최근 Fan과 Dai는 이진체 곱셈기의 효율성을 개선하기 위하여 Shifted Polynomial Basis(SPB)를 제안하고 이를 이용한 non-pipeline 비트-병렬 곱셈기를 제안하였다. SPB는 PB에 {1, ${\alpha}$, $\cdots$, ${\alpha}^{n-l}$}에 ${\alpha}^{-\upsilon}$를 곱한 것으로, 이 둘 사이는 매우 적은 비용으로 쉽게 기저 변환이 된다. 이후 삼항 기약다항식 $f(x)=x^n+x^k+1$을 사용하여 Modified Shifted Polynomial Basis(MSPB) 기반의 SPB 비트-병렬 Mastrovito type I과 type II 곱셈기가 제안되었다. 본 논문에서는 SPB를 이용한 비트-병렬 곱셈기를 제안한다. n ${\neq}$ 2k 일 때 제안하는 곱셈기 구조는 기존의 모든 SPB 곱셈기와 비교하여 효율적인 공간 복잡도를 가진다. 또한, 기존의 가장 작은 공간 복잡도를 가지는 곱셈기와 비교하여 1 ${\leq}$ k ${\leq}$ (n+1)/3인 경우 항상 효율적이다. 또한, (n+2)/3 $\leq$ k < n/2인 경우에도 일분 경우를 제외하고 기존 결과보다 항상 작은 공간 복잡도를 가진다.