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ハードウェアアルゴリズムの高水準設計技術の開拓

Research Project

Project/Area Number 18700037
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Computer system/Network
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

本間 尚文  Tohoku University, 大学院・情報科学研究科, 助教 (00343062)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywords計算機システム / システムオンチップ / VLSI設計技術 / 算術アルゴリズム / 形式的設計
Research Abstract

平成19年度は交付申請書の(1)および(2)に対応して以下の2項目について研究を行った.
(1)平成19年度に拡張したARITH記述に対する形式的検証手法を検討した.拡張したARITHでは,算術式と論理式が混在したハードウェアアルゴリズムを記述可能である.従来のARITH記述への形式的検証手法を拡張し,論理式から算術式への等価変換を行ったうえで数式処理により正当性を証明する手法について検討するとともに,プロトタイプソフトウェアを開発した.また,数式処理による検証手法のみでは算術演算を論理レベルで最適化したアルゴリズム等の場合に検証時間が増大すると予想されるため,並行して^*BMD(Multiplicative Binary Moment Diagram)に基づく従来の形式的検証技術をARITH記述に適用する手法を検討した.従来の検証手法と数式処理による検証手法を連携したプロトタイプ処理系のテストを行うとともに検証の実行時間や信頼性などの評価実験を実施した.
(2)平成19年度に設計したデータパスモジュールの性能評価を実施した.代表的なアルゴリズムに基づくモジュールを系統的に生成し,論理合成および配置配線ソフトウェアにより性能を概算した.性能評価の結果は,参照データとしてWeb上に公開した.また,拡張したARITHの応用として,暗号処理向けデータパスモジュールの自動生成を試みた.特に,RSAやElGamal暗号といった公開鍵暗号方式で必須となるモンゴメリ乗算器の生成をターゲットとした.モンゴメリ乗算器には多様な実現方法が存在するが,特に積和演算器を基本とした回路構造の生成を実施した.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (30 results)

All 2008 2007 2006 Other

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (12 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A high-resolution phase-based waveform matching and its application to side-channel attacks2008

    • Author(s)
      Naofumi Homma
    • Journal Title

      IEICE Trans. on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences E91-A

      Pages: 193-202

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    • Author(s)
      Naofumi Homma
    • Journal Title

      Proceedings of the 37th IEEE International Symposium on Multiple-Valued Logic 31

      Pages: 1-8

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      Sei Nagashima
    • Journal Title

      Proceedings of the 2007 International Symposium on Circuits and Systems

      Pages: 1807-1810

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    • Author(s)
      Atsushi Miyamoto
    • Journal Title

      Proceedings of the 2007 International Symposium on Circuits and Systems

      Pages: 1847-1850

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  • [Journal Article] A high-performance ASIC implementation of the 64-bit block cipher CAST-1282007

    • Author(s)
      Takeshi Sugawara
    • Journal Title

      Proceedings of the 2007 International Symposium on Circuits and Systems

      Pages: 1859-1862

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  • [Journal Article] 位相情報に基づく画像マッチング技術とその応用展開-3Dビジョンからバイオメトリクスまで-,"2007

    • Author(s)
      青木 孝文
    • Journal Title

      電子情報通信学会誌 90

      Pages: 680-685

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      Takeshi Sugawara
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      Pages: 485-498

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      Yuki Watanabe
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      Pages: 25-32

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    • Author(s)
      Naofumi Homma
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      Journal of Multiple-Valued Logic and Soft Computing 13

      Pages: 487-502

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      Masanori Natsui
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      IEICE Electronics Express 4・3

      Pages: 88-93

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      Yuki Watanabe
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      Proceedings of the 13th Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies

      Pages: 153-160

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      Naofumi Homma
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      Proceedings of the 36th IEEE International Symposium on Multiple-Valued Logic

      Pages: 2-2

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    • Author(s)
      Naofumi Homma
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      Cryptographic Hardware and Embedded Systems-CHES 2006, Lecture Notes in Computer Science 4249

      Pages: 187-200

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      Naofumi Homma
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      IEICE Transactions on Electronics E89-C・11

      Pages: 1645-1654

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    • Author(s)
      Naofumi Homma
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences E89-A・12

      Pages: 3500-3509

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    • Author(s)
      Yuki Watanabe
    • Journal Title

      2006 IEEE International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems

      Pages: 419-422

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      菅原 健
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      宮本 篤志
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      2008年暗号と情報セキュリティシンポジウム
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      宮崎県宮崎市
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      2008-01-23
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      本間 尚文
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      2008年暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • Place of Presentation
      宮崎県宮崎市
    • Year and Date
      2008-01-22
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  • [Presentation] RSA暗号に対する平文選択型SPAの実験的評価2007

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      宮本 篤志
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      コンピュータセキュリティシンポジウム2007
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      奈良県奈良市
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      2007-11-02
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      菅原 健
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      コンピュータセキュリティシンポジウム2007
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      奈良県奈良市
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      2007-10-31
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      渡邉 裕樹
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      静岡県浜松市
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      2007-08-29
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      Albert Tumewu
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      平成19年度 電気関係学会東北支部連合大会
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      青森県弘前市
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      2007-08-23
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      宮本 篤志
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      三重県鳥羽市
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      2007-07-06
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      三重県鳥羽市
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      2007-07-06
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      渡邉 裕樹
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      北海道北見市
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      2007-06-23
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      出川 勝彦
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    • Place of Presentation
      長野県軽井沢市
    • Year and Date
      2007-04-23
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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.aoki.ecei.tohoku.ac.jp/arith/

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URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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