論文の概要: NTTSuite: Number Theoretic Transform Benchmarks for Accelerating Encrypted Computation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.11353v1
- Date: Sat, 18 May 2024 17:44:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-21 18:09:02.865120
- Title: NTTSuite: Number Theoretic Transform Benchmarks for Accelerating Encrypted Computation
- Title(参考訳): NTTSuite: 暗号化計算の高速化のための数値理論変換ベンチマーク
- Authors: Juran Ding, Yuanzhe Liu, Lingbin Sun, Brandon Reagen,
- Abstract要約: ホモモルフィック暗号(homomorphic encryption, HE)は、暗号化されたデータを直接計算できる暗号システムである。
HEは、非常に高い計算オーバーヘッドのため、ほとんど採用されていない。
我々はNTTSuiteというベンチマークスイートを開発し、研究者がこれらのオーバーヘッドに対処できるようにした。
我々の実装は最先端の技術を30%上回っている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.704681057324485
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Privacy concerns have thrust privacy-preserving computation into the spotlight. Homomorphic encryption (HE) is a cryptographic system that enables computation to occur directly on encrypted data, providing users with strong privacy (and security) guarantees while using the same services they enjoy today unprotected. While promising, HE has seen little adoption due to extremely high computational overheads, rendering it impractical. Homomorphic encryption (HE) is a cryptographic system that enables computation to occur directly on encrypted data. In this paper we develop a benchmark suite, named NTTSuite, to enable researchers to better address these overheads by studying the primary source of HE's slowdown: the number theoretic transform (NTT). NTTSuite constitutes seven unique NTT algorithms with support for CPUs (C++), GPUs (CUDA), and custom hardware (Catapult HLS).In addition, we propose optimizations to improve the performance of NTT running on FPGAs. We find our implementation outperforms the state-of-the-art by 30%.
- Abstract(参考訳): プライバシーに関する懸念がプライバシー保護の計算をスポットライトに押し付けている。
ホモモルフィック暗号化(HE)は、暗号化されたデータに直接計算を実行できる暗号化システムであり、今日享受しているのと同じサービスを使用しながら、強力なプライバシ(およびセキュリティ)保証を提供する。
HEは有望だが、非常に高い計算オーバーヘッドのためにほとんど採用されていない。
ホモモルフィック暗号(homomorphic encryption, HE)は、暗号化されたデータ上で直接計算を行うことができる暗号システムである。
本稿では, HEの減速源である数理論変換(NTT)を研究することによって, 研究者がこれらのオーバーヘッドによりうまく対処できるベンチマークスイートNTTSuiteを開発した。
NTTSuiteは、CPU(C++)、GPU(CUDA)、カスタムハードウェア(Catapult HLS)をサポートする7つの独自のNTTアルゴリズムを構成する。
さらに,FPGA上で動作するNTTの性能向上のための最適化を提案する。
我々の実装は最先端の技術を30%上回っている。
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