一种高性能R-LWE格加密算法的电路结构及其FPGA实现

作     者：芮康康 王成华 范赛龙 刘伟强 Rui Kangkang;Wang Chenghua;Fan Sailong;Liu Weiqiang

作者机构：南京航空航天大学电子信息工程学院 

基　　金：国家自然科学基金(61771239)资助项目 江苏省自然科学基金(BK20151477)资助项目 

出 版 物：《数据采集与处理》 (Journal of Data Acquisition and Processing)

年 卷 期：2019年第34卷第4期

页      码：689-696页

摘      要：随着量子计算机的发展,传统的公钥加密方案,如RSA加密和椭圆曲线加密算法(Ellipticcurve cryptography,ECC)受到了严重威胁。为了对抗量子攻击,基于格的密码学引起了关注,其中环错误学习(Ring-learning with error,R-LWE)格加密算法具有电路实现简单、抗量子攻击等优点,在硬件加密领域具有极大的应用潜力。本文从硬件应用的角度,提出并实现了一种R-LWE加密方案中多项式乘法的并行电路结构,采用了数论转换(Number theoretic transforms,NTT)方法,并使用了两个并行的蝶形运算单元。结果表明在增加较少硬件资源的情况下,本文设计的算法提升了42%的运算速度。

主 题 词：格密码 环错误学习 数论转换 现场可编程门阵列实现 

学科分类：0810[工学-土木类] 080902[080902] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.16337/j.1004-9037.2019.04.014

馆 藏 号：203728533...