Haetae en ARMv8
Autores: Sim, Minjoo; Lee, Minwoo; Seo, Hwajeong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Haetae en ARMv8
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Implementación
Algoritmo HAETAE
Procesadores integrados ARMv8
Técnicas de optimización
NTT
Mejoras de rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, presentamos la implementación altamente optimizada del algoritmo HAETAE, presentado para la segunda ronda de la competencia coreana de criptografía post-cuántica (KpqC) y para la primera ronda de la estandarización post-cuántica adicional de NIST para firmas digitales en procesadores integrados ARMv8 de 64 bits. Hasta donde sabemos, esta es la primera implementación optimizada del algoritmo HAETAE en procesadores integrados ARMv8 de 64 bits. Aplicamos diversas técnicas de optimización para mejorar las operaciones de multiplicación en el algoritmo HAETAE. Utilizamos técnicas de operación paralela que involucran registros vectoriales e instrucciones NEON (tecnología SIMD avanzada utilizada en procesadores ARM) de procesadores integrados ARMv8. En particular, logramos el mejor rendimiento del algoritmo HAETAE en procesadores integrados ARMv8 aplicando todas las técnicas de implementación NTT (Transformada Teórica de Números) de última generación. Se confirmaron mejoras de rendimiento de hasta , , y para las operaciones de NTT, NTT inversa y Montgomery punto a punto (multiplicación de Montgomery utilizada en aritmética modular), respectivamente, aplicando las técnicas de implementación de última generación, incluidas las técnicas propuestas. Como resultado, logramos una mejora máxima de rendimiento de hasta para el algoritmo de generación de clave, hasta para el algoritmo de firma y hasta para el algoritmo de verificación.
Descripción
En este trabajo, presentamos la implementación altamente optimizada del algoritmo HAETAE, presentado para la segunda ronda de la competencia coreana de criptografía post-cuántica (KpqC) y para la primera ronda de la estandarización post-cuántica adicional de NIST para firmas digitales en procesadores integrados ARMv8 de 64 bits. Hasta donde sabemos, esta es la primera implementación optimizada del algoritmo HAETAE en procesadores integrados ARMv8 de 64 bits. Aplicamos diversas técnicas de optimización para mejorar las operaciones de multiplicación en el algoritmo HAETAE. Utilizamos técnicas de operación paralela que involucran registros vectoriales e instrucciones NEON (tecnología SIMD avanzada utilizada en procesadores ARM) de procesadores integrados ARMv8. En particular, logramos el mejor rendimiento del algoritmo HAETAE en procesadores integrados ARMv8 aplicando todas las técnicas de implementación NTT (Transformada Teórica de Números) de última generación. Se confirmaron mejoras de rendimiento de hasta , , y para las operaciones de NTT, NTT inversa y Montgomery punto a punto (multiplicación de Montgomery utilizada en aritmética modular), respectivamente, aplicando las técnicas de implementación de última generación, incluidas las técnicas propuestas. Como resultado, logramos una mejora máxima de rendimiento de hasta para el algoritmo de generación de clave, hasta para el algoritmo de firma y hasta para el algoritmo de verificación.