크기 가변 유한체 연산기를 이용한 타원곡선 암호 프로세서

이동호

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이동호

저널정보: 대한전자공학회 전자공학회논문지-SD 전자공학회논문지 SD편 제42권 제1호

발행연도: 2005.1

수록면: 57 - 67 (11page)

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고속 스칼라곱 연산은 타원곡선 암호 응용을 위해서 매우 중요하다 보안 상황에 따라 유한체의 크기를 변경하려면 타원곡선 암호 보조프로세서가 크기 가변 유한체 연산 장치를 제공하여야 한다. 크기 가연 유한채 연산기의 효율적인 연산 구조를 연구하기 위하여 전형적인 두 종류의 스왈라곱 연산 알고리즘을 FPGA 로 구현하였다. Affine 좌표계 알고리즘은 나눗셈 연산기를 필요로 하며, projective 좌표계 알고리즘은 곱셈 연산기만 사용하나 중간 결과 저장을 위한 메모리가 더 많이 소요된다.
크기 가연 나눗셈 연산기는 각 비트마다 궤환 신호선을 추가하여야 하는 문제점이었다. 본 논문에서는 이로 인한 클록 속도 저하를 방지하는 간단한 방법을 제안하였다 Rojective 좌표계 구현에서는 곱셈 연산으로 널리 사용되는 디지트 serial 곱셈 구조를 사용하였다. 디지트 serial 곱셈기의 크기 가연 구현은 나눗셈의 경우보다 간단하다 최대 256 비트 크기의 연산이 가능 한 크기 가변 유한체 연산기를 이용한 암호 프로세서로 실험한 결과, agine 좌표계 알고리즘으로 스칼라곱 연산을 수행한 시간이 60 msec, projective 좌표계 알고리즘의 경우는 115 msec 로 나타났다 제안한 타원곡선 암호 프로세서를 구현함으로써, 하드웨어 구현의 정우에도 나눗셈 연산을 사용하지 않는 projecove 좌표계 알고리즘이 속도 변에서 우수함을 보였다 또한, 메모리의 논리회로에 대한 상대적인 면적 효율성이 두 알고리즘의 하드웨어 구현 연적 요구에 큰 영향을 미친다.

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[학술지(정기간행물)] - D. Hankerson / August2000. / Software implementation of elliptic curve cryptography over binary fields : 2 ~ 24

[학술지(정기간행물)] - M. Brown / ct-rsa20012001. / Software implementation of the NIST elliptic curves over prime fields : 250 ~ 265

[학술지(정기간행물)] - G. B. Agnew / June1993. / An implementation of elliptic curve cryptosys -tems over 11 (5) : 804 ~ 813

[학술지(정기간행물)] - Worcester / August2000. / A high-performance reconfigurable elliptic curve processor for GF : 41 ~ 56

[학술지(정기간행물)] - E. Savas / August2000. / A scalable and unified multiplier architecture for finite fields GF : 277 ~ 292

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