数論変換に基づくRing-LWE暗号ハードウェアの高効率実装に関する検討

摘要

本稿では，数論変換に基づくRing-LWE暗号ハードウェアの高効率実装について述べる．Ring-LWE暗号は，近年注目を集める耐量子計算機の中でも，安全性及び実用性のバランスに優れた有望な方式の一つとされている．また，データを暗号化された状態のまま利活用できる秘密計算にも利用可能である．本稿では，Ring-LWE暗号の暗号化·復号処理の大部分を占める演算が剰余多項式環上の乗算であることに着目し，有限体上でのフーリエ変換（数論変換）を用いた同演算の効率的なハードウェアアーキテクチャを検討する．特に，そのデータパスにおける算術演算部分を効率化した構成を示し，その有効性をFPGA上の実装により評価する．