Генератор ядер секціонованих помножувачів елементів полів Галуа GF(2m) для оптимального нормального базису 2-го типу

2012;
: cc. 78 - 84
Authors: 

В. Глухов, Р. Еліас

Національний університет «Львівська політехніка», кафедра електронних обчислювальних машин

Розглянуто генератор ядер (описів мовою VHDL) секціонованого помножувача елементів полів Галуа GF (2m). Помножувач обробляє m-бітні елементи поля Галуа GF (2m), представлені з використанням гауссівського нормального базису типу 2, і формує m-бітний добуток порціями по n бітів. Змінні m та n є параметрами, які може задавати користувач під час генерації ядра. Змінна m забезпечує формування помножувачів, які відповідають як стандарту ДСТУ 4145-2002 (m≤509), так і стандарту IEEE1363-2000 (m≤998). Помножувач містить вузол вбудованого контролю. Помножувач може використовуватися в процесорах оброблення цифрових підписів, які ґрунтуються на використанні еліптичних кривих. Наведено технічні характеристики згенерованих ядер (апаратні витрати і робоча частота).

Scalable multiplier for Galois field GF (2m) elements is examined. The multiplier uses type 2 Gaussian normal basis 521-bit Galois field GF (2521) elements and forms 521-bit result by 16 bits portions. The multiplier forms the error flag in case error during the calculation. The multiplier is used in digital signature processors which are based on the use of elliptic curves.

  1. ДСТУ 4145-2002. Інформаційні технології. Криптографічний захист інформації. Цифровий підпис, що ґрунтується на еліптичних кривих. Формування та перевіряння. – К.: Державний комітет України з питань технічного регулювання та споживчої політики. 2003.
  2. J. Omura and J. Massey. Computational method and apparatus for finite field arithmetic. U.S. Patent Number 4,587,627, May 1986.
  3. Chanho Lee, Jeongho Lee. Design of an Elliptic Curve Cryptography Processor Using a Scalable Finite Field Multiplier in GF (2193). Journal of the Korean Physical Society, Vol. 44, No. 1, pp. 39–45. January 2004.
  4. Elias Rodrigue. Design of an Elliptic Curve Cryptography Using A Finite Field Multiplier in GF (2521). Вісник Нац. ун-ту «Львівська політехніка» № 658 «Комп’ютерні системи та мережі». – 2009. – С. 144–149.
  5. Глухов В.С. Особливості виконання операцій над матрицями в полях Галуа // Вісник Нац. ун-ту «Львівська політехніка» «Комп’ютерні системи проектування. Теорія і практика». Вип. 564. – 2006. – С.35–39.
  6. Chiou-Yng Lee, Chin-Chin Chen, Erl-Huei Lu. Concurrent error detection in bit-serial normal basis of GF (2m). VLSI Test Technology Workshop. July 16-18, 2008, Tainan, Taiwan.
  7. Глухов В.С. Вбудований контроль множення в гаусівському нормальному базисі типу 2 полів Галуа GF (2m). Науково-технічний журнал «Радіоелектронні і комп’ютерні системи 6(47). Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського „Харківський авіаційний інститут“. – Харків: „ХАІ“. – 2010. – С. 255–259.
  8. IEEE Std 1363-2000 IEEE Standard Specifications for Public-Key Cryptography Sponsor Microprocessor and Microcomputer Standards Committee of the IEEE Computer Society. Approved 30 January 2000.