基于Ring LWE的公钥密码系统的有效多项式乘法器体系结构

基于Ring-LWE的公钥密码系统最关键和计算最密集的操作是多项式乘法。 在本文中,我们介绍了几种优化技术,以利用数论变换(NTT)加速多项式乘法。 我们建议预先计算常数多项式的N TT,以减少NTT计算的次数。 为了降低位反转操作的成本,引入了一种优化技术来即时执行它。 我们还提出了一种提高蝶形算子利用率的技术。 而且,利用了取消引理来减少所需的ROM存储。 基于这些优化,我们提出了一种通用的流水线多项式乘法架构,该架构需要大约(n lg n + 1.5n)个时钟周期来计算两个n次多项式的乘积。 在Spartan-6 FPGA上进行的实验结果表明,与高效实现技术水平相比,我们的多项式乘法器平均可实现2.04的加速,并消耗更少的硬件资源。