Geri Dön

A study on SIMD parallelization in elliptic curve cryptography

Eliptik eğri kriptografisinde SIMD paralelizasyonu üzerine bir çalışma

  1. Tez No: 822061
  2. Yazar: NURİ FURKAN PALA
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN HIŞIL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Kriptografi, Cryptography
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yaşar Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Eliptik eğrilerin kriptografi ve kriptanaliz için büyük önemi vardır. Eliptik eğrilerdeki grup yasası nedeniyle eliptik eğri üzerindeki noktalar üzerinden özel bir toplama, dolayısıyla skaler çarpım yapılabilir. Hatta Montgomery merdiveni gibi skaler çarpma işlemini hızlandırmak için bazı yöntemler de vardır. Bu aritmetik hesaplamaların basit olmasına karşın çarpılan bir koordinatı çarpanlarına ayırmak zorlu bir problemdir. Kriptografi mühendisleri bu problemin zorluğuna güvenirler ve buna göre kriptografik algoritmalar geliştirirler. Kısa Weierstrass, Montgomery, Edwards ve Hessian eğrileri gibi birçok eliptik eğri eliptik eğri kriptografisinde kullanılabilir. Geliştirilen uygulamalara bağlı olarak aralarında avantaj ve dezavantajlar vardır. Bu tezde, isteğe bağlı özellikler alanı üzerinde tanımlanan tüm eliptik eğriler için tek koordinatlı toplama formüllerinin tüm istisnai durumların nasıl ele alınacağı gösterilmiştir. Bunlara dayanarak, bu tez, Brier ve Joye'nin ikiye katlama ve toplama formüllerini kullanarak tüm istisnaları verimli bir şekilde ele alarak kısa Weierstrass eliptik eğrileri üzerinde 4-yollu paralel ve SIMD uyumlu bir Montgomery merdiveni uygulaması sunar. Ayrıca, bu tez Montgomery merdiveni için biri 25519 asalı özelinde ve diğeri daha genel olmak üzere iki uygulama da sunulmuştur.

Özet (Çeviri)

There is great importance of elliptic curves for cryptography and cryptanalysis. Because of the group law on elliptic curves, a special addition, hence scalar multiplication, can be done over the points on the elliptic curve. Even there are some methods to accelerate the speed of scalar multiplication, such as the Montgomery ladder. These arithmetic calculations are straightforward; factoring the multiplied coordinate is a challenging problem. Cryptographic engineers rely on this difficulty of the problem and develop cryptographic algorithms. Multiple elliptic curves are suitable for use in elliptic curve cryptography, such as short Weierstrass, Montgomery, Edwards, and Hessian curves. There are advantages and disadvantages among them, depending on implementations. In this thesis, the single-coordinate addition formulas for all elliptic curves defined over a field of arbitrary characteristics have been shown how to handle all exceptional cases. Based on these, this thesis presents a 4-way parallel and SIMD-friendly Montgomery ladder step on the short Weierstrass form of elliptic curves using Brier and Joye's doubling and addition formulas by handling all exceptions efficiently. Furthermore, this thesis presents two implementations for the Montgomery ladder, one is 25519-prime specific, and the other one is more generic.

Benzer Tezler

  1. Ovulasyon indüksiyonu tedavisinde folliküler gelişimin ultrasonografik takibi

    Başlık çevirisi yok

    MERİH BAYRAM

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi Üniversitesi

    Kadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MÜLAZIM YILDIRIM

  2. Çimentonun sertleşmesi üzerinde kimyasal komponentlerin etkisi

    Başlık çevirisi yok

    NACİYE TÜRKEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Kimya MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA CEBE

  3. Bazı esterlerin kinetik incelenmesi ve termodinamik parametrelerin belirlenmesi

    Kinetic study and detesmination of thermodnamic parameters of some esters

    İBRAHİM TAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Kimya MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA CEBE

  4. Atherosklerotik kalp hastalıklarında risk faktörleri

    Risk factors in the coronary artery disease

    MURAT SUHER

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    KardiyolojiGazi Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı