رضا رشیدیان، راضیه سالاری فرد، علی جهانیان،
دوره ۱۲، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۴۰۲ )
چکیده
ﺍﻓﺰﺍیش ﺗﻮﺍﻥ پرﺩﺍﺯشی کامپیوﺗﺮﻫﺎی کوﺍﻧﺘﻮمی، ﺁﺳﯿﺐپذیری ﺍلگوﺭیتمﻫﺎی کلاسیک ﺭﺍ ﺟﺪیﺗﺮ ﺧﻮﺍﻫﺪ کرﺩ. ﺑﻨﺎﺑﺮﺍین ﺑﻪکاﺭگیری ﺭﻣﺰنگاﺭی پساکوانتومی ﺑﺴﯿﺎﺭ ﺿﺮﻭﺭی ﺍﺳﺖ. ﺍلگوﺭیتمﻫﺎیی ﺍﺯ گوﻧﻪﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺭﻣﺰنگاﺭیﻫﺎی پساکوﺍﻧﺘﻮمی همچوﻥ مشبکهﻣﺒﻨﺎ ﻭ کدﻣﺒﻨﺎ ﺩﺭﺣﺎﻝ طی ﻣﺮﺍﺣﻞ ﻧﻬﺎیی ﺍﺳﺘﺎﻧﺪﺍﺭﺩﺳﺎﺯی ﺭﻗﺎﺑﺖ NIST ﻫﺴﺘﻨﺪ که ﺍﻧﺘﻈﺎﺭ میﺭﻭﺩ ﺩﺭ ﺑﺮﺍﺑﺮ کامپیوﺗﺮﻫﺎی کوانتومی ﺍﻣﻦ ﺑﺎﺷﻨﺪ. یکی ﺍﺯ ﺍلگوﺭیتمﻫﺎی KEM مشبکه ﻣﺒﻨﺎی ﻣﻮﺭﺩ ﺗﻮﺟﻪ ﺍین ﺭﻗﺎﺑﺖ NTRU Prime ﺍﺳﺖ. چاﻟﺶ ﺍصلی ﺩﺭ پیاﺩﻩﺳﺎﺯی ﺍین گوﻧﻪ ﺍلگوﺭیتمﻫﺎ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎﺕ سنگین ﺿﺮﺏ چندﺟﻤﻠﻪﺍی ﺭﻭی ﺣﻠﻘﻪ میﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ Number Theoretic Transform ﺿﺮﺏ چندﺟﻤﻠﻪﺍی ﺭﺍ میﺗﻮﺍﻥ ﺩﺭ ﺯﻣﺎﻥ ﺷﺒﻪخطی O(n log n) ﺍﻧﺠﺎﻡ ﺩﺍﺩ که ﻋﻤﻮﻣﺎً ﺍﺯ ﺳﺎﺧﺘﺎﺭ پرﻭﺍﻧﻪﺍی ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮﺭ ﺍﻓﺰﺍیش کاﺭﺍیی ﺩﺭ پیاﺩﻩﺳﺎﺯی ﺳﺨﺖﺍﻓﺰﺍﺭی ﺁﻥ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ میﺷﻮﺩ. ﺩﺭ ﺍین ﻣﻘﺎﻟﻪ ، ﺩﻭ ﺍیدﻩی ﺍﺩﻏﺎﻡ ﺣﺎﻓﻈﻪﻫﺎی ﻗﺎﺑﻞ یکپارچهﺳﺎﺯی ﻭ ﺣﺬﻑ ﺗﻘﺎﺭﻥ ﺩﺍﺩﻩﻫﺎی پیش پرﺩﺍﺯﺵ ﺷﺪﻩ ﻣﻄﺮﺡ ﻭ ﻫﺮیک ﺟﺪﺍگاﻧﻪ پیاﺩﻩﺳﺎﺯی گرﺩیدﻧﺪ . کاﺭ ﻣﺎ ﺩﺭ ﻣﻘﺎیسه ﺑﺎ ﺑﻬﺘﺮین پیاﺩﻩﺳﺎﺯی ﻫﺎی ﺿﺮﺏ ﻣﻮﺭﺩ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺩﺭ NTRU Prime ﺭﻭی FPGA تا پیش ﺍﺯ ﺍین نگاﺭﺵ، ﺑﺎ ﺑﺎﺯﻃﺮﺍحی ﻭ ﺍﺻﻼﺡ ﺷﯿﻮﻩی ﺑﻪکاﺭگیری ﻭ ﺳﺎﺧﺘﺎﺭ ﺫﺧﯿﺮﻩﺳﺎﺯی ﺩﺍﺩﻩﻫﺎی پیش پرﺩﺍﺯﺵ ﺷﺪﻩ ﺳﺒﺐ ﺍﻓﺰﺍیش ۷ ﺩﺭﺻﺪی ﻭ ﺩﺭ ﻋﯿﻦ ﺣﺎﻝ کاﻫﺶ ﺗﻮﺍﻥ ﻣﺼﺮفی ﻭ کاﻫﺶ ﺑﯿﺶ ﺍﺯ ۱۴ ﺩﺭﺻﺪی ﻓﺮکاﻧﺲ ﻣﻨﺎﺑﻊ LUT ﺑﻪ کاﺭ ﺭﻓﺘﻪ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ. کاﻫﺶ ﺗﺄﺧﯿﺮ ﺣﺎﺻﻞ ﺷﺪﻩ ﺗﻮﺃﻡ ﺑﺎ کاﻫﺶ ﺣﺠﻢ ﻣﻨﺎﺑﻊ ﻣﺼﺮفی ﺍﻓﺰﺍیش کاﺭﺍیی ﺭﺍ ﻧﺸﺎﻥ میﺩﻫﺪ.
