■平成22年度 卒業論文

●熊谷 大地

RSA 暗号で使用する鍵は，素数判定を行うことで求めており，素数判定法は 情報通信において重要な研究分野である．本研究では楕円曲線法(Elliptic Curve Primality Proof: ECPP) を実装した素数判定プログラムGMP-ECPPについて， ライブラリのインストール方法による性能の違いの比較や，実装の改良を行う ことで，その高速化手法を検討し，最終的に約15%の高速化に成功した．

●古森 篤朗

ハッシュ関数とは，可変長の入力データから固定長の値を生成する関数である．文書の署名，改竄の検出，タイムスタンプなどに広く用いられている．2007年，アメリカの国立標準技術研究所は次世代の標準ハッシュ関数SHA-3の募集を始めた．2010年9月現在，選考の第２ラウンドまでが終了しており，14の候補が残っている．この中からLuffaという関数をVHDLで実装し，Xilinx社のFPGA用に最適化した． まず，Luffaの製作者が提供しているC言語ソースコードを参考に，VHDLで実装した．さらにLuffa製作者が提供するOptimized版Cコードを参考にVHDLを改良し，論理合成を行ったところ，動作周波数は1%減少し，面積は7%減少した． 次に，Xilinx社から提供されるデバイス依存ライブラリにあるROM, RAM, LUT等のコンポーネントを使用し，モジュールごとに最適化を行った．Message Injectionモジュールに改良を施したところ，動作周波数は最大で10%減少し，面積は最大8%減少した．Sub Crumbモジュールでは，動作周波数は最大38%増加し，面積は最大1%増加した．Mix Wordでは，動作周波数は最大30%増加し，面積は最大10%減少した．Constant Generatorでは，動作周波数は最大8%減少し，面積は最大11%減少した．これらの改良を組み合わせた設計も評価したが，面積と動作周波数の向上は得られなかった．