抗量子密码中快速数论变换的硬件设计与实现北大核心CSCD

快速数论变换(Number Theoretic Transform,NTT)是抗量子密码算法的关键部分,其计算性能对系统的运行速度至关重要。相比经典的NTT算法,高基NTT算法可以达到更好的计算性能。针对高基NTT硬件实现过程中计算流程冗长、控制逻辑复杂的问题,文章基于流水线结构提出一种高性能的基-4 NTT硬件架构。首先,基于经典NTT算法,推导出利于硬件实现的基-4递归NTT,简化了高基算法的计算流程;然后,提出一种单路延迟反馈结构,对计算流程进行有效的流水线分割,降低了硬件架构的复杂度;最后,利用两级蝶形运算耦合实现基-4蝶形单元,并使用移位与加法优化约简计算过程,节省了硬件资源开销。文章以抗量子密码方案Falcon为例,在Xilinx Artix-7 FPGA上实现了所提出的NTT硬件架构。实验结果表明,与其他相关的设计相比,文章提出的设计方案在计算性能和硬件开销等方面表现更好。     

NTT架构研究及其FPGA硬件优化实现

量子计算机的发展对现有公钥体系的影响是实质性的.在众多后量子密码流派中，格基密码方案因其安全性、高效性等优良特点而成为了主流技术路线.密码算法在各实现平台的运行效率是后量子算法评估进程中的重要指标.FPGA(Field Programmable Gate Array)具有并行性架构，是密码体系实际部署时的重要硬件平台.近年来，后量子算法的硬件优化实现研究吸引了越来越多的关注.针对格基密码算法中计算复杂度最高、耗时最长的操作——环上多项式乘法计算，本文对主流的加速技术——数论变换技术(Number-Theoretic Transform,NTT)进行了系统研究，根据参数不同将其分为标准NTT(Standard-NTT,SNTT)、删减NTT(Truncated-NTT,TNTT)、混合NTT(Hybrid-NTT,HNTT).为了提高适用性，设计了一种统一型、可常数时间执行、支持多参数的硬件电路，支持三种NTT架构，结合Karatsuba技巧，将对应系数相乘中乘法次数减少20%.针对NTT的核心操作——蝴蝶变换，设计了一种紧凑型、低时延的电路结构，可实现正向NTT、对应系数相乘、逆向NT...     

基于MLWE的格密码高效硬件实现

后量子密码的发展已经引起各界的广泛关注,硬件实现效率是后量子密码最终标准的重要衡量指标之一。其中基于模误差学习问题(Module Learning With Errors,MLWE)的CRYSTALS-Kyber格密码是NIST第三轮后量子密码标准中最有希望的一种加密方案,可变的公钥矩阵维度参数k将基于MLWE的公钥加密方案的安全性扩展到不同级别,相较于其他格密码方案更具灵活性和安全性。本文首先分析了基于NIST第三轮最新参数q=3329的MLWE的格密码公钥加密方案的算法理论,并针对其中的核心模块—多项式乘法模块提出了两种不同的硬件实现方式。两种多项式乘法硬件实现方式都是采用基于频率抽取的数论变换(Number Theoretic Transform,NTT)算法,使用NTT算法实现多项式乘法降低了传统算法实现的线性复杂度,在硬件结构上能够面对不同应用场景进行优化,因此本文针对NTT算法中循环计算的核心模块提出了两种不同的优化硬件结构。一是面积和执行时间折中的迭代型NTT硬件结构,二是高性能低时延的多路延时转接(Multi-path Delay Commutator)的流水型NTT硬件结构;并且针对于面积时间均衡的迭代型NTT模块设计了一种整体MLWE硬件实现结构。与已有的先进设计相比,本文的流水型NTT结构具备更好的速度性能,在速度上相较于之前的设计分别提升11.64%和59.43%。而对于使用迭代型NTT的MLWE整体实现方案,本文的设计使用了最少的周期和最小的面积时间乘积(Area-Time-Product,ATP),其效率比最新发表的工作的硬件效率实现高2倍左右。     

日本的宽带接入:快速增长的FTTH市场

本文编译自NTT接入网实验室总监HiromichiShinohara发表于2005年9月IEEECommunicationsMagazines上的文章。文章首先介绍了日本宽带接入市场概况,然后重点关注由NTT提供的FTTH业务和系统的发展情况,并介绍了NTT的中期经营战略,最后讨论全面进入FTTH时代必须解决的研发层面的关键问题。在日本宽带接入市场,激烈的市场竞争已经导致了资费的大幅下降、带宽的不断升速和技术的更新换代。目前ADSL的增长有所减缓,采用千兆PON技术的FTTH正在快速发展,市场竞争的新一轮焦点逐渐转向宽带接入应用。NTT公司在宽带发展方面具有明确的战略目标和实施计划,其确定的目标是2010年前FTTH用户达到3000万,从而达到从POTS(普通老式电话业务)到高质量IP电话的无缝转移。为实现此目标,并使FTTH获得更大利润,要加大研发力度、提高网络实装率、降低初装成本、引进用户友好技术和实现DIY安装,从而快速提供FTTH业务和扩大市场。NTT实验室作为科研支撑机构,从业务提供、业务开发等方面为NTT公司的宽带战略实现做了充分准备,正是这些因素促成了NTT在日本宽带接入市场领跑者的地位,这些经验值得我们学习和鉴借。     

ThingWorx为NTT DOCOM0提供云计算解决方案

近日，PTC旗下公司ThingWorx宣布：日本最大的移动通信服务商NTT DOCOMO已与ThingWorx及Nippon Systemware（NSW）达成合作，利用ThingWorx平台推出全新H2H云计算解决方案。据悉，NTT DOCOMO目前拥有超过6300万签约用户。NSW是ThingWorx全球合作伙伴生态系统中的重要伙伴之一，此次ThingWorx与NSW联手助力DOCOMO M2H云技术解决方案，     

国际

WiMAX应用挺进娱乐业；英特尔与OLPC化友为敌；IBM硬件部门将进行15年来最大规模重组；日本NTT被迫拆基站电磁辐射危及健康遭诉。     

无线兴起Java热

在过去,Java在产业界的地位就象是雷达屏幕上的一个小点,到如今,Java终于成为了业界的一个主要的组成部分。这种由Sun公司开发的编程语言同其他Java软件一起可以允许程序在不同类型的系统上运行,而且无须考虑硬件之间的内在差別。今年JavaOne大会的主题是“接受无限”,但从其他方面来看,这次大会的主题改为“接受无线”也十分恰当,因为包括Nokia、Motorola、NTT在内的众多无线行业的巨头已把终端设备与Java技术紧紧地联系了起来。 6月初,全球无线行业的巨头们不约而同地来到了美国旧金山参加JavaOne大会。目的的JavaOne大会可谓编程语言方面最大的行业演示会。Nokia公司的总裁     

显示技术的两项新进展

三维显示器正进入我们的日常生活.至于在三维显示器上有什么东西可看那又是另外一个问题.夏普公司和三洋电气最近展示了显示技术方面的最新成就,将3-D影像大批量推向市场.这两家公司并非孤军作战,他们与索尼、NTT数据以及伊藤忠公司联手建立了3-D财团,这是一个旨在推进3-D技术和开发市场的组织.     

计算机虚拟化技术的分析与应用

当今计算机虚拟化技术,不论在硬件方面还是软件方面都快速地发展,企业级的虚拟化实施方案改变了IT基础架构,数据中心服务器的虚拟化应用已成为大势所趋.通过虚拟化技术实现原理的分析,及虚拟化技术优越性的总结,预示了虚拟化技术在计算机科学领域必将拥有光明的前景.     

数字电视发射机控制系统的可靠性设计

数字电视发射机控制系统一般工作在大功率、大电流、高频及强电磁干扰的环境下,可靠性是控制系统存在和正常工作的前提;为保证发射机的正常、稳定工作,对控制系统从硬件、软件和工艺等方面分别采取了有效的措施.硬件方面利用滤波、隔离及看门狗等技术;软件方面运用自诊断、数字滤波、软件冗余及数据保护与恢复等技术;工艺方面采用元器件选择与预处理、合理布线及电磁屏蔽等技术.该系统已交付用户使用,目前运行良好,满足了对发射机监控的要求.     

基于硬件的快速路由查表模块测试系统设计

路由表的快速硬件查询技术已广泛应用于基于第三层交换技术的商业化路由器产品中,其性能目前已成为该类路由器的关键性技术特征之一.文章提出了一种用于快速路由查表硬件模块功能与稳定性测试的DSP硬件测试系统与软件系统设计方案.该方案通过使用优化设计的测试路由表与IP测试向量随机生成技术有效简化了硬件测试电路设计.测试系统主控程序的设计可有效降低ADSP汇编程序调试复杂度.     

ARM Jazelle技术为NTT DoCoMo FOMA手机提供驱动力

ARM Jazelle技术将被日本最大的移动通信公司NTT DoCoMo，Inc.应用于一条全新的FOMA手机产品线，Jazelle技术将使得创新消费应用程序的诞生成为可能。     

NTT DoCoMo 3G发展的成功经验

日本NTT DoCoMo的3G在全球发展中独树一帜，其FOMA用户已占全球WCDMA用户的一半以上，成为业界普遍关注的焦点和研究的对象。综观NTT DoCoMo的3G发展．其成功的关键可概括为以下几点。     

微机动态实时跟踪显示技术研究

介绍采用逐点擦除原理,在 EGA/VGA上实现动态实时显示的新方法.结合笔者开发的A/D板给出相应的软、硬件.该技术已成功的用在多通道波形、数字显示等方面.     

综合

100Mb下载20Mb上传——4G网络 就在我们还在关注3G时,日本的NTT DoCoMo通信公司已开始测试4G网络了。NTT DoCoMo对于4G网络的研究是从1998年开始的。在这次实验后,公司表示在十月4G网络在室内的传送速度可达下载     

计算机硬件组成设备维护技术应用的思考

对计算机硬件组成设备维护技术的应用进行研究,能够有效提高计算机硬件组成设备的维护质量.基于此,本文将对计算机硬件组成设备技术维护的原则进行分析,并对计算机硬件组成设备维护技术的应用进行分析,其中主要包括计算机硬件组成设备整体维护技术的应用、计算机电源、显示器维护技术的应用以及计算机核心处理器维护技术的应用三方面内容.     

成熟的日本3G

作为全球最先开通3G的国家,日本于2001年10月1日就由运营商NTT DoCoMo率先推出3G业务。NTT DoCoMo、J-Phone和KDDI三家运营商于2000年6月获得经营许可证。日本的工业技术领先于其他发达国家,因此在计算机、网络的普及率方面也遥遥领先,从日系手机的风格来看,花哨多变的外观,应该是年轻用户的偏爱,我想这些都是相辅相成的。虽然日本推出3G业务的时间很早,但是3G用户仍然不是市场的主导,2G用户才是市场上的中流砥柱。日本目前的移动通信网络共分三类,分别是:PDC、WCDMA和CDMA,其中CDMA包括了CDMAOne和CDMA20001x。NTT Do…     

InfoGin携手NexM Communications Inc.为NTT Resonant"goo"移动门户提供支持

香港2009年11月18日电/美通社亚洲/--亚洲移动通信大会(Mobile Asia Congress) 提供新一代移动浏览解决方案的先锋和市场领导者InfoGin及其战略合作伙伴NexM communications今天宣布已在NTT Resonant Inc.上成功部署hfoGin的Intelligent Mobile Platform(TM)(IMP(TM)).InfoGin的旗舰技术让运营商和内容供应商能够通过拓展服务组合、提高营收,同时降低成本和维持并建立用户忠诚度来保持对移动服务生态系统的全面管理.     

推动虚拟技术走向标准化——访戴尔企业级产品部软件产品市场总监Subo Guha

当前,虚拟化技术渐成未来趋势,已被各大厂商所重点研发,戴尔不仅在服务器硬件方面上不断发展,在软件设计方面也不断创新,特别把戴尔一贯的标准化理念引入虚拟化技术。     

硬件支持下的实时毛发动画

长期以来，由于图形硬件提供的能力有限，毛发动画一直只能限制在非实时动画创作领域之中。现在，随着图形硬件技术的发展，特别是可编程图形硬件的出现，实时毛发动画技术已趋成熟，逐渐进入实用阶段。本文在回顾毛发动画技术发展历程的基础上，结合当前的图形硬件发展水平，从建模，渲染与动画三个方面分别论述了实现实时毛发动画的相关算法与技术。