后量子密码CRYSTALS-Kyber的FPGA多路并行优化实现OA北大核心
FPGA multi-unit parallel optimization and implementation of post-quantum cryptography CRYSTALS-Kyber
在基于格的后量子密码中,多项式乘法运算复杂且耗时,为提高格密码在实际应用中的运算效率,提出了一种后量子密码CRYSTALS-Kyber的FPGA多路并行优化实现.首先,描述了Kyber算法的流程,分析了NTT、INTT及CWM的执行情况.其次,给出了FPGA的整体结构,采用流水线技术设计了蝶形运算单元,并以Barrett模约简和CWM调度优化,提高了计算效率.同时,放置32个蝶形运算单元并行执行,缩短了整体计算周期.最后,对多RAM通道进行了存储优化,以数据的交替存取控制和RAM资源复用,提高了访存效率.此外,采用松耦合架构,以DMA通信实现了整体运算的调度.实验结果和分析表明,所提方案可在44、49、163个时钟周期内完成NTT、INTT及CWM运算,优于其他方案,具有较高的能效比.
李斌;陈晓杰;冯峰;周清雷
郑州大学计算机与人工智能学院,河南 郑州 450001信息工程大学数学工程与先进计算国家重点实验室,河南 郑州 450001郑州大学计算机与人工智能学院,河南 郑州 450001郑州大学计算机与人工智能学院,河南 郑州 450001
信息技术与安全科学
后量子密码CRYSTALS-Kyber现场可编程门阵列数论变换多项式乘法蝶形运算
《通信学报》 2022 (2)
计算树逻辑模型检测的DNA计算方法研究
196-207,12
国家重点研发计划基金资助项目(No.2016YFB0800100,No.2016YFB0800101)国家自然科学基金资助项目(No.61572444)
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