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부분적 동형암호 HW 가속기 설계에 관한 연구
Partially Homomorphic Encryption HW accelerator 원문보기

한국정보처리학회 2020년도 춘계학술발표대회, 2020 May 29, 2020년, pp.268 - 271  

남기빈 (서울대학교 전기정보공학부, 반도체공동연구소) ,  장지원 (서울대학교 전기정보공학부, 반도체공동연구소) ,  조명현 (서울대학교 전기정보공학부, 반도체공동연구소) ,  방인영 (서울대학교 전기정보공학부, 반도체공동연구소) ,  백윤흥 (서울대학교 전기정보공학부, 반도체공동연구소)

초록
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최근 동형암호에 대한 관심이 높아진 가운데, 이를 활용한 Cloud Computing 서비스를 구축하기 위한 시도가 이어지고 있다. 기존 동형암호 HW에 대한 연구는 수학적 기능 구현 자체에 중점을 두고 있다. 본 논문에서는 동형암호 CNN inference 모델 설계 과정에서 HW 구현 한계점과 bottleneck들을 수학적 기법이 아닌 HW 특징을 이용해서 극복하는 과정을 서술하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 수학적 분석 없이 주어진 동형암호 체계를 부분적으로만 활용하여 데이터 이동, resource, configurability와 같은 HW 특징에 중점을 두고 원하는 기능에 맞게 더 좋은 성능의 HW 체계를 구현하였다. 본 논문은 그 과정에서 이루어지는 선택과정들에 관해 서술하여 가이드라인을 제공하고자 한다.
  • 2, 3장서 서술한 내용을 바탕으로 HW 구현 솔루션을 설계하는데 고려해야 할 점들이 많다. 본 장은 CNN의 inference 과정을 동형암호 체계로 구현하기 위한 일련의 선택과정들을 서술하고, 이들에 대한 비교 자료를 제시할 것이다. MNIST dataset을 활용하였고, C++과 MS의 SEAL을 통해 CKKS scheme을 구현하였다.
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