Earticle

현재 위치 Home

Fast Hardware Implementations of Inversions in Small Finite Fields for Special Irreducible Polynomials on FPGAs

첫 페이지 보기
  • 발행기관
    보안공학연구지원센터(IJSIA) 바로가기
  • 간행물
    International Journal of Security and Its Applications SCOPUS 바로가기
  • 통권
    Vol.10 No.9 (2016.09)바로가기
  • 페이지
    pp.109-120
  • 저자
    Haibo Yi, Weijian Li, Zhe Nie
  • 언어
    영어(ENG)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A284902

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

원문정보

초록

영어
Inversions in small finite fields are the most computationally intensive field arithmetic and have been playing a key role in areas of cryptography and engineering. The main algorithms for small finite field inversions are based on Fermat's little theorem, extended Euclidean algorithm, Itoh-Tsujii algorithm and other methods. In this brief, we present techniques to exploit special irreducible polynomials for fast inversions in small finite fields GF(2n) , where n is a positive integer and 0 < n < 16 . Then, we propose fast inversions based on Fermat's theorem for two special irreducible polynomials in small finite fields, i.e. trinomials and All-One-Polynomials (AOPs). Trinomials can be represented by polynomials xn + xm + 1 and AOPs can be represented by polynomials xn + Xn-1 + ... +1 , where m is a positive integer and 0 < m < n . Our designs have low hardware requirements, regular structures and are therefore suitable for hardware implementation. After that, our designs are programmed in Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language (VHDL) by using integrated environment Altera Quartus II and implemented on a low-cost Field- Programmable Gate Array (FPGA). The experimental results on FPGAs show that our designs provide significant reductions in executing time of inversions in small finite fields, e.g. the executing time of inversion in GF(27) is 18.80 ns and the executing time of inversion in GF(212) is 29.57 ns.

목차

Abstract
 1. Introduction
 2. Preliminaries
  2.1. Finite Fields
  2.2. Inversions in Finite Fields
  2.3. FPGA
 3. Fast Inversions for Special Irreducible Polynomials in Small Finite Fields
  3.1. Fast Inversions Based on Fermat's Theorem
  3.2. Fast Inversions for Trinomials Xn + x + 1
  3.3. Fast Inversions for AOPs
 4. Implementation
 5. Conclusion
 Acknowledgments
 References

키워드

Inversion finite field irreducible polynomial trinomial All-One-Polynomial (AOP) Field-Programmable Gate Array (FPGA) Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language (VHDL) executing time hardware implementation

저자

  • Haibo Yi [ School of Computer Engineering, Shenzhen Polytechnic. 518055 Shenzhen, China ]
  • Weijian Li [ School of Computer Science, Guangdong Polytechnic Normal University. 510000 Guangzhou, China ]
  • Zhe Nie [ School of Computer Engineering, Shenzhen Polytechnic. 518055 Shenzhen, China ]

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    보안공학연구지원센터(IJSIA) [Science & Engineering Research Support Center, Republic of Korea(IJSIA)]
  • 설립연도
    2006
  • 분야
    공학>컴퓨터학
  • 소개
    1. 보안공학에 대한 각종 조사 및 연구 2. 보안공학에 대한 응용기술 연구 및 발표 3. 보안공학에 관한 각종 학술 발표회 및 전시회 개최 4. 보안공학 기술의 상호 협조 및 정보교환 5. 보안공학에 관한 표준화 사업 및 규격의 제정 6. 보안공학에 관한 산학연 협동의 증진 7. 국제적 학술 교류 및 기술 협력 8. 보안공학에 관한 논문지 발간 9. 기타 본 회 목적 달성에 필요한 사업

간행물

  • 간행물명
    International Journal of Security and Its Applications
  • 간기
    격월간
  • pISSN
    1738-9976
  • 수록기간
    2008~2016
  • 등재여부
    SCOPUS
  • 십진분류
    KDC 505 DDC 605

이 권호 내 다른 논문 / International Journal of Security and Its Applications Vol.10 No.9

    피인용수 : 0(자료제공 : 네이버학술정보)

    함께 이용한 논문 이 논문을 다운로드한 분들이 이용한 다른 논문입니다.

      페이지 저장