شماره ركورد كنفرانس :
5520
عنوان مقاله :
بهينه‌سازي ماژول NTT در الگوريتم رمزنگاري پساكوانتوم Crystals-Kyber
پديدآورندگان :
غفاري محمد mohammad.g7777@gmail.com دانشجوي كارشناسي ارشد مهندسي معماري سيستم‌هاي كامپيوتري , عبدلي حاتم abdoli@basu.ac.ir استاديار، گروه كامپيوتر، دانشكده مهندسي، دانشگاه بوعلي سينا، همدان
كليدواژه :
رمزنگاري پساكوانتوم , Crystals-Kyber , NTT , پايه چهار , ضرب چند جمله‌اي , بهينه‌سازي سخت‌افزار
عنوان كنفرانس :
نخستين كنفرانس ملي فضاي سايبر
چكيده فارسي :
با توجه به اينكه كامپيوترهاي كوانتومي توان محاسباتي خيلي بيشتري نسبت به كامپيوترهاي كلاسيك دارند، اين مسئله باعث ايجاد چالش در حوزه رمزنگاري شده است، به‌طوريكه پيش‌بيني مي‌شود در سال‌هاي آتي كامپيوترهاي كوانتومي به اندازه‌اي قدرتمند شوند كه بتوانند الگوريتم‌هاي رمزنگاري كليد عمومي را بشكنند. به منظور حل اين مشكل الگوريتم‌هاي رمزنگاري پساكوانتوم مطرح شده و در حال تكامل هستند. يكي از الگوريتم‌هاي راه يافته به مراحل نهايي انتخاب الگوريتم‌هاي پساكوانتوم، الگوريتم {CRYSTALS-KYBER} است. يكي از ماجول‌هاي پيچيده اين الگوريتم واحد {NTT} است كه مي‌توان با بهينه سازي آن زمان اجراي الگوريتم را كاهش داد. در اين پژوهش، براي پياده‌سازي واحد {NTT} كه قبلا با پايه دو صورت مي‌گرفت ، از پايه چهار استفاده شده‌است و اين امر باعث كاهش زمان اجرا شده‌است. براي پياده‌سازي {NTT} پايه چهار متناسب با {Kyber} لازم است تغييراتي در {NTT} رخ دهد، بطوريكه در واحد حافظه روش پيشنهادي، توليد آدرس و همچنين تعداد ماجول‌هاي حافظه جهت خواندن و نوشتن همزمان تغيير كرده است. نتايج پياده‌سازي روش پيشنهادي روي دو تراشه متفاوت {FPGA} با استفاده از نرم افزار {Vivado} نشان مي‌دهد كه در ازاي افزايش جزيي منابع موردنياز، زمان اجرا در {Artix-7} در مقايسه با پياده‌سازي هاي مشابه بيش از 28 درصد كاهش يافته‌است.
