筑波大学University of Tsukuba博士（工学）Doctor of Philosophy in Engineering2011【要旨】thesi

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照屋, 唯紀

Tsukuba Repository  (Tulips-R)

Efficient software implementation of pairingbased cryptography著者 照屋 唯紀内容記述 Thesis (Ph. D. in Engineering)--University ofTsukuba, (A), no. 6059. 2012.3.23Includes bibliographical references (p. 81-92)発行年 2012URL http://hdl.handle.net/2241/117950[184] てる や ただのり照度唯紀(沖縄県)博士(工学)博甲第 6059 号平成 24年3月23日学位規則第4条第 1項該当システム情報工学研究科氏名(本籍)学位の種類学位記番号学位授与年月日学位授与の要件審査研究科学位論文題目????Efficient Software Implementation of Pairing 8ased Cryptography (ベアリング暗号の高速なソフトウェア実装に関する研究)????工学博士博士(工学)工学博士博士(工学)?????? ??? ?筑波大学教授筑波大学教授筑波大学准教授筑波大学助教論文の内容の要旨ベアリング暗号を高速化するために、その主要な演算であるベアリングと楕円スカラー倍、二つの演算についての高速化の研究である。ベアリングについては、 x86-64命令セットアーキテクチャにおける 126ピット安全性を持つ高速な非対称ベアリングのソフトウェア実装を行っている。具体的には、Bareto・Naehrig曲線上のoptimalateベアリングを計算するためのソフトウェアライブラリを実装し、このベアリングを高速に計算できるような高速な有限体演算の実装手法を提案している。実装したライブラリはIntelCore i7-860 (2.8G託z)のプロセッサの lつのコアのみを使用し、 l回あたり約0.832ミリ秒でベアリングを計算できる。これは、マルチコアによるソフトウェア実装やハードウェア実装も含めて、世界で初めて 1ミリ秒未満を達成した成果である。楕円スカラー倍については、ベアリングの高速計算に適した楕円曲線における、楕円スカラー倍の高速計算手法を二つ提案している。提案手法はそれぞれateiベアリングおよびoptimalateベアリングというベアリングの高速計算手法に基づいた高速化である。従って、ある楕円曲線においてどちらかのベアリングが高速に実行できるならば、対応する提案手法もまた高速に実行できる。審査の結果の要旨新しい培号のプリミティブとして研究が進みつつあるベアリング関数とそれに付随するスカラー倍演算についての研究である。それらは従来にない優れた性質を持つので、非常に応用が広く有望である。ただし、演算処理に時間がかかる欠点があった。本論文ではそれらを高速化し、世界トップの成果を上げた。そこで提案された手法はその後の多くの論文に引用・利用されている。以上により、本論文は博士論文のレベルにあると判断できる。平成24年1月24日、システム情報工学研究科において、学位論文審査委員の全員出席のもと、著者に論文について説明を求め、関連事項につき質疑応答を行った。この結果とリスク工学専攻における達成度評価438 による結果に基づき、学位論文審査委員全員によって、合格と判定された。上記の学位論文審査ならびに最終試験の結果に基づき、著者は博士(工学)の学位を受けるに十分な資格を有するものと認める。439 

Efficient software implementation of pairing based cryptography

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