研究者詳細 - 野上　保之

MISC - 野上　保之

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原村知志, 籠谷裕人, 野上保之, 杉山裕二

研究報告システムLSI設計技術（SLDM） 2014 ( 19 ) 1 - 4 2014年1月

記述言語：日本語

近年，GPU を数値演算に用いる GPGPU の環境が整い，GPGPU を用いた暗号実装の研究が盛んに行われている．本稿では，ペアリング暗号のための拡大体上で乗算が効率よく行える循環ベクトル乗算アルゴリズムについて，素体の標数を 256bit として GPU により実装を行った．その中で，乗算剰余算を効率よく行うために，モンゴメリ乗算を適用した．NVIDIA GeForce GTX680 への実装では，CPU （Core i7 3970X）に対して 10 倍以上遅いという結果になった．Recently, studies on implementation of cryptographical algorithms on GPUs are widely conducted as GPGPU development environment provides easy access to GPUs for non-graphics programming. In this paper, we implement cyclic vector multiplication algorithm, or an efficient multiplication algorithm on extension fields, that will accelerate pairing cryptography. Since we adopt 256-bit characteristic for the base fields, we also implement Montgomery multiplication for 256-bit operands on GPU. As the result of implementation on NVIDIA GeForce GTX680, it is over 10 times slower than implementation on Core i7 3970X.

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Pseudo 8-Sparse Multiplication for Efficient Ate-based Pairing on Barreto-Naehrig Curve

Yuki Mori, Shoichi Akagi, Yasuyuki Nogami and Masaaki Shirase,

Pairing2013 8365 186 - 198 2014年

有限体上のロジスティック写像による生成系列に対する長周期を保証するための条件

土屋和由, 野上保之

日本応用数理学会年会講演予稿集(CD-ROM) 2014 2014年

A Binary Sequence Generated by Legendre Symbol and Primitive Polynomial over Odd Characteristic (情報理論)

野上保之, 上原聡, 多田和紀

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113 ( 58 ) 5 - 8 2013年5月

記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

pを奇標数,素体F_p上のm次原始多項式をf(x),その零点をωとして,Tr(w^i),i=0,1,2,…は周期p^m-1の多値M系列を構成する.これに対して本稿では,Legendreシンボルを用いて二値化することを考える.そしてこの二値系列が,周期L=2(p^m-1)/(p-1)をもつことを示し,またその自己相関の周期的な特性について考察する.幾らかの小さな具体例と今後の研究方針についても述べる.

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A Smaller Final Exponentiation for Tate and Ate Pairings w ith Barreto-Naehrig Curve

Yuki Kono, Taichi Sumo, and Yasuyuki Nogami,

TwC2013 518 - 522 2013年

A Binarization of Geometric Sequences with Legendre Symbol and Its Autocorrelation

Yasuyuki Nogami,Kazuki Tada,Satoshi Uehara,

IWSDA2013 28 - 31 2013年

Safe Primeを法とした素体上のロジスティック写像による生成系列に関する一考察

宮崎武, 荒木俊輔, 上原聡, 野上保之

日本応用数理学会年会講演予稿集(CD-ROM) 2013 2013年

ツイスト曲線上の有理点に対する有理点ノルムの性質とRho法への応用

有井智紀, 根角健太, 野上保之

コンピュータセキュリティシンポジウム2012論文集 2012 ( 3 ) 493 - 500 2012年10月

Finding a Basis Conversion Matrix Using a Polynomial Basis Derived by a Small Multiplicative Cyclic Group

Yasuyuki Nogami, Hidehiro Kato, Kenta Nekado, Satoshi Uehara, Yoshitaka Morikawa

IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY 58 ( 7 ) 4936 - 4947 2012年7月

記述言語：英語出版者・発行元：IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC

Several methods for finding a basis conversion matrix between two different bases in an extension field F-p(m) have been proposed. Among them, the one based on Gauss period normal basis (GNB) is on average the most efficient. However, since it needs to construct a certain tower field F-(pm)n, some inefficient cases in which the towering degree n becomes large have been reported. This paper first determines that such inefficient cases are caused by the GNB condition. In order to overcome this inefficiency, we propose a method that does not use any GNB in the target extension field F-p(m), but instead uses a certain polynomial basis in F-p(m) derived by a certain small cyclic group in F-(pm)n. This causes relaxation of the condition for the towering degree n. In addition, our experimental results show that the proposed method substantially accelerates the computation time for finding a basis conversion matrix.

DOI： 10.1109/TIT.2012.2191477

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Finding a Basis Conversion Matrix Using a Polynomial Basis Derived by a Small Multiplicative Cyclic Group

IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY 58 ( 7 ) 4936 - 4947 2012年7月

奇標数素体上の2^i次原始多項式を構成するための一手法

野上保之, 高井悠輔, 小林茂樹, 杉村立夫, 上原聡

電子情報通信学会技術研究報告. ISEC, 情報セキュリティ 112 ( 39 ) 19 - 24 2012年5月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

本稿では、奇標数pの素体F_p上の2^i次原始多項式を構成するための一手法を示す。具体的には、j<iとして適当なF^*_<p^<2^j>>の元αを用いて、自己α相反変換と呼ぶ変数変換x&map;x+αx^<-1>により、2^i次の既約多項式を生成し、これに対してその原始性を判定する。これが原始多項式でない場合には、これを効率よく原始化するための一つのアプローチを示し、いくつかの具体例を示す。

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F_{(2^4)^2}上の複雑混合基底による基底変換を用いたAESのSubBytes変換

根角健太, 野上保之, 森岡恵理

コンピュータセキュリティシンポジウム2011 論文集 2011 ( 3 ) 349 - 354 2011年10月

Freeman曲線を用いたXateおよびR–ateペアリングのための定義体における乗算アルゴリズム

根角健太, 湯浅達也, 野上保之, 森川良孝

コンピュータセキュリティシンポジウム2009 (CSS2009) 論文集 2009 1 - 6 2011年10月

冗長表現基底によるF_{(2^4)^2}上の逆元計算を用いたAESのSubBytes変換

根角健太, 野上保之, 森岡恵理

コンピュータセキュリティシンポジウム2011 論文集 2011 ( 3 ) 343 - 348 2011年10月

循環ベクトル乗算アルゴリズムの省メモリ実装

高橋龍介, 根角健太, 高井悠輔, 野上保之, 熊谷裕人, 成田隆

電子情報通信学会技術研究報告. ICSS, 情報通信システムセキュリティ : IEICE technical report 111 ( 125 ) 145 - 150 2011年7月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

著者らは標数と拡大次数に対して柔軟に対応できるような拡大体上乗算アルゴリズムとして,循環ベクトル乗算アルゴリズム(CVMA)を提案している.CVMAをハードウェア実装するために,SITA2010にて根角らは2重ループを1重ループ構造に改良したが,その実装には多くのメモリを使用するという問題点が生じている.そこで本稿では,その改良されたCVMAをより省メモリで実装する方法を提案する.

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循環ベクトル乗算アルゴリズムの省メモリ実装

高橋龍介, 根角健太, 高井悠輔, 野上保之, 熊谷裕人, 成田隆

電子情報通信学会技術研究報告. SITE, 技術と社会・倫理 : IEICE technical report 111 ( 124 ) 145 - 150 2011年7月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

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循環ベクトル乗算アルゴリズムの省メモリ実装

高橋龍介, 根角健太, 高井悠輔, 野上保之, 熊谷裕人, 成田隆

電子情報通信学会技術研究報告. EMM, マルチメディア情報ハイディング・エンリッチメント = IEICE technical report. EMM, Enriched multimedia 111 ( 126 ) 145 - 150 2011年7月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

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循環ベクトル乗算アルゴリズムの省メモリ実装

高橋龍介, 根角健太, 高井悠輔, 野上保之, 熊谷裕人, 成田隆

電子情報通信学会技術研究報告. ISEC, 情報セキュリティ 111 ( 123 ) 145 - 150 2011年7月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

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循環ベクトル乗算アルゴリズムの省メモリ実装

高橋龍介, 根角健太, 高井悠輔, 野上保之, 籠谷裕人, 成田隆

研究報告情報セキュリティ心理学とトラスト（SPT） 2011 ( 23 ) 1 - 6 2011年7月

循環ベクトル乗算アルゴリズムの省メモリ実装

高橋龍介, 根角健太, 高井悠輔, 野上保之, 籠谷裕人, 成田隆

研究報告コンピュータセキュリティ（CSEC） 2011 ( 23 ) 1 - 6 2011年7月

記述言語：日本語

著者らは標数と拡大次数に対して柔軟に対応できるような拡大体上乗算アルゴリズムとして，循環ベクトル乗算アルゴリズム (CVMA) を提案している．CVMA をハードウェア実装するために，SITA2010 にて根角らは 2 重ループを 1 重ループ構造に改良したが，その実装には多くのメモリを使用するという問題点が生じている．そこで本稿では，その改良された CVMA をより省メモリで実装する方法を提案する．The authors have proposed a cyclic vector multiplication algorithm abbreviated as CVMA that is flexible to the parameters of extension field, that is extension degree and charasteristic. For the hardware implementation of CVMA, the authors have improved the double loop structure of CVMA to a single loop one, and it has been presented at SITA2010. However, it has a problem that it needs a lot of memory. Thus, this paper proposes a method to save the memory use of the single loop version of CVMA.

<野上 保之>

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