Abstrakt. Ett helt homomorphic krypteringssystem (FHE) är tänkt som en nyckel kryptografiskt verktyg för att bygga en säker och tillförlitlig cloud computing miljö, eftersom det tillåter godtycklig utvärdering av en chiffertext utan att avslöja den enkla texten. De befintliga FHE-genomförandena är dock opraktiska på grund av mycket höga tids- och resurskostnader. Till författarnas kunskap presenterar detta dokument den första maskinvaruimplementeringen av en kryptering primitiv för FHE över heltalen med FPGA-teknik. En stor-integer multiplikator arkitektur som använder Integer-FFT multiplikation föreslås, och en stor-integer Barrett modulär reduktion modul är utformad med den föreslagna multiplikator. Den kryptering primitiva används i heltal-baserade FHE systemet är utformad med hjälp av den föreslagna multiplikator och modulära reduktionsmoduler. Designen verifieras med hjälp av Xilinx Virtex-7 FPGA-plattformen. Experimentella resultat visar att en hastighetsförbättringsfaktor på upp till 44 är möjlig för maskinvaruimplementering av FHE-krypteringssystemet jämfört med motsvarande programimplementering. Dessutom visar prestandaanalys ytterligare hastighet förbättringar av heltalsbaserade FHE-kryptering primitiva kan fortfarande vara möjligt, till exempel genom ytterligare optimeringar eller genom att rikta en ASIC-plattform.
I REF, en stor-integer multiplikator och en Barrett modulär minskning föreslås som kan påskynda HE verksamhet med 11×.
High-Speed Fully Homomorphic Encryption Over the Integers
{'venue': 'Lecture Notes in Computer Science', 'journal': 'Lecture Notes in Computer Science', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}