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Article|
인용수 2
·2024
Efficient Twiddle Factor Generators for NTT
Nari Im, Heehun Yang, Yujin Eom, Seong-Cheon Park, Hoyoung Yoo
IF 2.6 (2024) Electronics
초록

완전 동형 암호화(Fully Homomorphic Encryption, FHE)는 복호화 없이 암호화된 데이터에 대해 연산을 수행할 수 있게 하여 민감 정보에 대한 강력한 보안을 제공한다. 그러나 FHE의 계산 및 메모리 요구사항은 특히 수 이론적 변환(Number Theoretic Transform, NTT) 단계에서 중요한 도전 과제로 남아 있다. 본 논문은 이러한 과제를 해결하기 위해 세 가지 효율적인 트위들 팩터 생성기(Twiddle Factor Generators, TFGs)를 제시한다: 하프-메모리 TFG(Half-Memory TFG), 온-더-플라이 시리얼 TFG(On-the-fly Serial TFG), 온-더-플라이 병렬 TFG(On-the-fly Parallel TFG)이다. 하프-메모리 TFG는 트위들 팩터의 절반만 저장하고 나머지는 필요에 따라 계산함으로써 메모리 사용량을 감소시킨다. 온-더-플라이 시리얼 TFG는 트위들 팩터를 계산하여 메모리 요구사항을 제거하며, 온-더-플라이 병렬 TFG는 병렬 처리를 통해 연산 속도를 향상시킨다. FPGA KCU105 보드에서 구현된 이들 TFG는 하드웨어 자원 활용과 계산 효율에서 유의미한 개선을 보였다. 하프-메모리 TFG는 메모리 점유율을 효과적으로 감소시키고, 온-더-플라이 시리얼 TFG는 수용 가능한 계산 오버헤드로 메모리 사용을 제거하며, 온-더-플라이 병렬 TFG는 고처리량 응용에 대해 우수한 성능을 제공한다. 이러한 혁신은 FHE를 실제 응용에 더욱 실용적으로 만들며, 암호화된 데이터에 대한 안전하고 개인정보를 보호하는 연산을 가능하게 하는 더 넓은 목표에 기여한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.

키워드
Twiddle factorComputer scienceFactor (programming language)Parallel computingMathematicsProgramming language
타입
Article
IF / 인용수
2.6 / 2
게재 연도
2024