Java を利用した携帯電話上でのTate ペアリングの高速実装

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  • Java オ リヨウシタ ケイタイ デンワジョウ デノ Tate ペアリング ノ コウソク ジッソウ
  • Efficient Implementation of Tate Pairing on Mobile Phones Using Java
  • セキュリティ基盤技術

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近年，新たな暗号システムとしてペアリング暗号システムが注目を集めている．現在，ペアリング暗号システムについて様々な実装が行われているが，それらはまだ従来の公開鍵暗号システムよりも処理速度が遅い状況にある．また，携帯電話上でJava を利用したペアリングを実装した例はまだ発表されていない．本稿ではペアリングの最新の高速クラスであるηT ペアリングをJava で実装し，携帯電話上でペアリングの速度評価を行う．標数3，次数m = {97 167 193 239 313} の有限体F3m上のηT ペアリングの実装・評価を行った．また，汎用的に利用できるプログラムとの比較のため，次数m = 97 に特化し，有限体F397 上のηT ペアリングの実装・評価を行った．Java がサポートされているNTT DoCoMo の携帯電話7 機種で評価を行い，次数m = 97 の有限体F397 に特化した実装では0.5 秒以下の速度を得た．

Pairing-based cryptosystems have been attracted by researchers in cryptography. Some implementations show that pairing-based cryptosystems are relatively slower than the standard public key cryptosystems. Then there is no paper is presented implementation of Tate pairing on mobile phones using Java. In this paper, we implemented the ηT pairing for computing Tate pairing on mobile phones using Java, and measured the computation speed of the ηT pairing on mobile phones. We implemented the ηT pairing over some finite fields of characteristic 3 with extension degree m = {97, 167, 193, 239, 313}, and optimized for extension degree m = 97 to compare general purpose program. We measured the computation speed using 7 mobile phones, NTT DoCoMo. Our optimized implementation for m = 97 achieved under 0.5 seconds for computing the ηT pairing.

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