• 제목/요약/키워드: modular curve

검색결과 53건 처리시간 0.009초

GF(p)의 타원곡선 암호 시스템을 위한 효율적인 하드웨어 몽고메리 모듈러 역원기 (Efficient Hardware Montgomery Modular Inverse Module for Elliptic Curve Cryptosystem in GF(p))

  • 최필주;김동규
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.289-297
    • /
    • 2017
  • When implementing a hardware elliptic curve cryptosystem (ECC) module, the efficient design of Modular Inverse (MI) algorithm is especially important since it requires much more computation than other finite field operations in ECC. Among the MI algorithms, binary Right-Shift modular inverse (RS) algorithm has good performance when implemented in hardware, but Montgomery Modular Inverse (MMI) algorithm is not considered in [1, 2]. Since MMI has a similar structure to that of RS, we show that the area-improvement idea that is applied to RS is applicable to MMI, and that we can improve the speed of MMI. We designed area- and speed-improved MMI variants as hardware modules and analyzed their performance.

듀얼 필드 모듈러 곱셈을 지원하는 몽고메리 곱셈기 (Montgomery Multiplier Supporting Dual-Field Modular Multiplication)

  • 김동성;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.736-743
    • /
    • 2020
  • 모듈러 곱셈은 타원곡선 암호 (elliptic curve cryptography; ECC), RSA 등의 공개키 암호에서 중요하게 사용되는 산술연산 중 하나이며, 모듈러 곱셈기의 성능은 공개키 암호 하드웨어의 성능에 큰 영향을 미치는 핵심 요소가 된다. 본 논문에서는 워드기반 몽고메리 모듈러 곱셈 알고리듬의 효율적인 하드웨어 구현에 대해 기술한다. 본 논문의 모듈러 곱셈기는 SEC2 ECC 표준에 정의된 소수체 GF(p)와 이진체 GF(2k) 상의 11가지 필드 크기를 지원하여 타원곡선 암호 프로세서의 경량 하드웨어 구현에 적합하도록 설계되었다. 제안된 곱셈기 구조는 부분곱 생성 및 가산 연산과 모듈러 축약 연산이 파이프라인 방식으로 처리하며, 곱셈 연산에 소요되는 클록 사이클 수를 약 50% 줄였다. 설계된 모듈러 곱셈기를 FPGA 디바이스에 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였으며, 65-nm CMOS 표준셀로 합성한 결과 33,635개의 등가 게이트로 구현되었고, 최대 동작 클록 주파수는 147 MHz로 추정되었다.

224비트 소수체에서 효율적인 모듈러 곱셈 (Efficient Modular Multiplication for 224-bit Prime Field)

  • 장남수
    • 정보보호학회논문지
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.515-518
    • /
    • 2019
  • 타원곡선 상수배 연산은 사영좌표계를 기반으로 대부분 모듈러 곱셈으로 계산되므로 모듈러 곱셈의 효율성은 타원곡선암호의 성능에 크게 영향을 미친다. 본 논문에서는 FIPS 186-4의 224비트 소수체에서 효율적인 모듈러 곱셈 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 Karatsuba 곱셈과 새로운 모듈러 감산을 수행한다. 제안하는 모듈러 곱셈은 기존방법에 비하여 25%정도 빠르며, 모듈러 감산만 비교하면 기존 방법보다 50% 연산으로 계산이 가능하다.

AN AFFINE MODEL OF X0(mn)

  • Choi, So-Young;Koo, Ja-Kyung
    • 대한수학회보
    • /
    • 제44권2호
    • /
    • pp.379-383
    • /
    • 2007
  • We show that the modular equation ${\phi}^{T_n}_m$ (X, Y) for the Thompson series $T_n$ corresponding to ${\Gamma}_0$(n) gives an affine model of the modular curve $X_0$(mn) which has better properties than the one derived from the modular j invariant. Here, m and n are relative prime. As an application, we construct a ring class field over an imaginary quadratic field K by singular values of $T_n(z)\;and\;T_n$(mz).

3-way Toom-Cook 곱셈과 고속 축약 알고리듬을 이용한 521-비트 고성능 모듈러 곱셈기 (A 521-bit high-performance modular multiplier using 3-way Toom-Cook multiplication and fast reduction algorithm)

  • 양현준;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제25권12호
    • /
    • pp.1882-1889
    • /
    • 2021
  • 본 논문은 타원곡선 암호에 핵심 연산으로 사용되는 모듈러 곱셈의 고성능 하드웨어 구현에 대해 기술한다. NIST P-521 곡선에 적합한 521-비트 고성능 모듈러 곱셈기를 3-way Toom-Cook 정수 곱셈과 고속 축약 알고리듬을 적용하여 설계하였다. 정수곱셈 결과에 3이 곱해져 출력되는 3-way Toom-Cook 알고리듬의 속성을 고려하여, 피연산자에 1/3을 곱한 Toom-Cook 도메인 상에서 모듈러 곱셈이 연산되도록 구현하였다. 모듈러 곱셈기를 xczu7ev FPGA 디바이스에 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였으며, 69,958개의 LUT와 4,991개의 플립플롭 그리고 101개의 DSP 블록의 하드웨어 자원이 사용되었다. Zynq7 FPGA 디바이스에서 최대 동작주파수는 50 MHz으로 예측되었으며, 초당 약 416만 번의 모듈러 곱셈을 연산할 수 있는 것으로 평가되었다.