유한체상의 곱셈은 타원곡선 암호시스템의 구현에 있어 가장 중요한 연산 중 하나이다. 본 논문에서는 가우시안 정규기저를 이용하여, $GF(2^m)$상의 새로운 곱셈 알고리즘 및 VLSI 구조를 제안한다. 제안된 곱셈 알고리즘은 정규기저 원소의 대칭성이용과 계수의 인덱스 변형에 기반하며, 타원곡선 암호 시스템을 위해 NIST(National Institute of Standards and Technology) 및 IEEE 1363에서 권고하는 다섯 가지 $GF(2^m)$, $min${163, 233, 283, 409, 571}, 모두에 적용 할 수 있다. 제안된 곱셈알고리즘에 기만한 VLSI 구조는 기존의 $GF(2^m)$상의 정규기저 곱셈기에 비해 속도 혹은 하드웨어 면적에 있어 향상된 성능을 보인다. 또한 본 논문에서는 정규기저 원소의 기본 곱셈 행렬을 쉽게 찾을 수 있는 방법을 제시한다.
Multiplications in finite fields are one of the most important arithmetic operations for implementations of elliptic curve cryptographic systems. In this paper, we propose a new multiplication algorithm and VLSI architecture over $GF(2^m)$ using Gaussian normal basis. The proposed algorithm is designed by using a symmetric property of normal elements multiplication and transforming coefficients of normal elements. The proposed multiplication algorithm is applicable to all the five recommended fields $GF(2^m)$ for elliptic curve cryptosystems by NIST and IEEE 1363, where $min${163, 233, 283, 409, 571}. A new VLSI architecture based on the proposed multiplication algorithm is faster or requires less hardware resources compared with previously proposed normal basis multipliers over $GF(2^m)$. In addition, we gives an easy method finding a basic multiplication matrix of normal elements.
