후양자 서명 알고리즘 Falcon-512의 RAM 효율적 구현이 공개됐다. 새 구현은 RAM 사용량을 기존 약 31KB에서 약 11KB로 줄였으며, Arm Cortex-M4에서 서명 생성 속도도 평균 1345만 사이클로 개선됐다. 새로운 FFT 변형, 부동소수점 연산의 모듈러 정수 연산 대체, 지연 덧셈, 대체 서명 재조합 과정 등이 최적화 기법으로 사용됐다. 부동소수점 연산의 절반 이상을 제거해 효율성을 크게 높였다. 이로써 Falcon 서명을 스마트카드 같은 초소형 임베디드 기기에도 탑재할 수 있게 됐다.
- •RAM 사용량을 Falcon-512 기존 31KB에서 약 11KB로 약 65% 절감했다
- •Arm Cortex-M4에서 평균 서명 생성 비용이 1345만 사이클로 단축됐다
- •새로운 FFT 변형과 모듈러 정수 연산 대체로 부동소수점 연산 절반 이상을 제거했다
- •지연 덧셈과 대체 서명 재조합 기법도 최적화에 기여했다
- •스마트카드 등 초소형 임베디드 환경에서도 후양자 서명 구현이 가능해졌다
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A RAM-Efficient Implementation of Falcon
- 1.포스트양자 서명 Falcon-512의 RAM 사용량을 31KB에서 약 11KB로 절감하는 구현 공개
- 2.Arm Cortex M4에서 서명 생성 속도도 개선, 평균 1345만 사이클 소요
- 3.새 FFT 변형과 부동소수점 연산의 절반 이상을 모듈러 정수 연산으로 대체
- 4.스마트카드 등 소형 임베디드 시스템에도 탑재 가능한 수준까지 경량화
왜 중요한가?
NIST 표준 포스트양자 서명인 Falcon을 메모리 제약이 극심한 스마트카드·IoT 기기에도 실제 탑재 가능하게 만들어, 포스트양자 전환의 실질적 배포 장벽 하나를 제거한다.
언급 프로젝트
본문 미리보기
We present a RAM-efficient implementation of Falcon: RAM usage has shrunk to about 11 kB, down from about 31 kB in the previous implementation of Falcon-512. This code is furthermore faster on Arm Cortex M4, with average signature generation cost down to 13.45 million cycles. Optimization techniques include a novel variant of the FFT, replacement of some floating-point operations with modular integer computations, delayed addition of input within the Fast Fourier sampling process, and an alterna
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