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题名基于Zynq平台的BFV全同态加密算法高效实现
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作者
杨亚涛
曹景沛
陈亮宇
王伟
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机构
北京电子科技学院电子与通信工程系
西安电子科技大学通信工程学院
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出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第9期192-205,共14页
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基金
北京市自然科学基金资助项目(No.4232034)
中央高校基本科研业务费资金资助项目(No.3282024058,No.3282024052)。
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文摘
针对BFV全同态加密算法,在Zynq平台上设计了一种高效实现方案。该方案结合负包裹卷积与数论变换(NTT)算法,优化并加速了多项式乘法的过程。同时采用流水线设计思想和并行化硬件电路架构,加速BFV算法的RNS实现。系统采用AXI-DMA传输机制高效地实现了ARM和FPGA之间数据传输。在Zynq Ultra‐Scale+MPSoC ZCU102平台上测试,系统在200 MHz时钟频率下,执行一次同态加法的平均耗时为0.024 ms;执行一次同态乘法的平均耗时为5.779 ms,其中包括0.874 ms的密文传输时间。与SEAL库和OpenFHE库的实现相比,所提方案的同态加法实现了4.63倍和6.79倍的效率提升,同态乘法实现了4.43倍和2.95倍的效率提升,这为全同态加密算法的实际工程实现提供了重要参考。
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关键词
全同态加密
BFV算法
剩余数系统
数论变换
硬件实现
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Keywords
fully homomorphic encryption
BFV algorithm
residual number system
number theoretic transform
hardware implementation
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分类号
TN92
[电子电信—通信与信息系统]
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题名长序列线性卷积的数论变换算法
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作者
王殊
姚天任
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机构
华中理工大学电子与信息工程系
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出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1992年第8期97-100,共4页
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文摘
本文提出一种利用数论变换计算长序列线性卷积的算法。它利用较短的数论变换对长序列卷积进行分段计算,减少了数论变换处理中移位操作的位数;用适当的字长就能完成较长的卷积计算,因而显著缩短了卷积执行时间。
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关键词
数论变换
长序列
线性卷积
计算
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Keywords
past algorithms, convolution, number theoretic transforms
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分类号
TN911.72
[电子电信—通信与信息系统]
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