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FN-DSA on Arm Cortex-M55: Revisiting a Floating-Point Lattice Signature with Native FP64 and Helium (원문, 새 창)
AI 인사이트
대상 독자:개발자
- FN-DSA 서명을 Arm Cortex-M55에서 참조구현과 동일한 KAT 결과를 유지하며 가속, 서명 최대 1.93배 향상
- MVE로 NTT 레이어 병합과 Q32 고정소수점 FFT 키생성 벡터화, FPU로는 비트 완전일치 FP64 연산 수행
- 지수 정규화 나눗셈으로 키생성의 비트단위 나눗셈을 단일 VDIV.F64 명령으로 대체
- 4개 서명을 동시에 처리하는 배치 검증은 최대 1.75배 가속, SLOTHY로 어셈블리 재스케줄링
왜 중요한가
FN-DSA는 NIST 후양자 서명 표준 중 가장 짧은 서명 크기를 갖지만 마이크로컨트롤러에서는 FP64 에뮬레이션 때문에 느렸는데, 이번 구현은 KAT 호환성과 상수시간성을 유지하면서도 참조구현보다 빨라 임베디드 기기의 PQC 전환 걸림돌을 줄인다.
언급 프로젝트
본문 미리보기
FN-DSA has the shortest signatures among NIST's post-quantum signature standards, but on microcontrollers its signing is slow because the binary64 arithmetic it specifies is emulated with integer instructions. Previous speedups either change the arithmetic or the order of random sampling, so their signatures no longer match the known-answer tests (KATs) of the reference implementation, or rely on double-precision SIMD instructions that microcontrollers lack. The Arm Cortex-M55 has both a doub
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