오늘날의 네트워크 통신에서 데이터의 기밀성과 무결성을 보장하기 위해 RSA, ECC와 같은 암호 알고리즘을 사용한다. 이 암호 알고리즘은 이산대수와 소인수 분해 문제를 기반으로 무결성을 보장하는데, 양자 컴퓨팅의 발전으로 인해 Shor, Grover 알고리즘이 적용 가능해지며 기존 암호 알고리즘의 보안성이 위협받게 되었다. 이에 국립표준기술연구소(NIST)에서는 양자 컴퓨팅에 내성을 가지는 암호 알고리즘을 위해 공모전을 진행하였다. 공모전은 KEM(Key Encapsulation Mechanism)과 DSA(Digital Signature Algorithm)로 두 부분으로 나눠 진행하였으며, DSA부분에서는 격자 기반의 Crystals-Dilithium이 선정되었으며, 이를 기반으로 ML-DSA(Module-Lattice-based DSA)라는 이름으로 표준화가 진행되고 있다.ML-DSA는 격자 공간 상의 수학적 문제를 통해 보안성을 제공하며, 다항식 곱셈 연산을 통해 해당 문제를 연산한다. 기존의 암호 알고리즘대비 ML-DSA의 연산 오버헤드는 매우 높은 편이기에 기존 시스템에는 적용하기가 어렵다.

이에 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 Dadda Tree Algorithm과 Brent Kung Adder등을 활용하여 하드웨어 기반의 다항식 연산 최적화를 통해 고속 NTT 구조를 제시한다.