一种Montgomery型椭圆曲线的高效标量乘算法

椭圆曲线标量乘法是椭圆曲线密码系统的基本运算,安全高效的标量乘法将直接提高椭圆曲线密码系统的效率和安全性.本文将Fibonacei数列的概念进行了扩展,提出了Fibonacci型数列的概念,并用Fibonaeei型数列将Montgomery型曲线上点的加法运算公式进行了简化,得到了新的点加公式fibAdd.利用黄金比率...     

基于FPGA的Edwards曲线标量乘法实现方法

点加和倍点是标量乘法的基本运算。首先对原始的Edwards曲线计算公式进行了研究,再结合FPGA并行计算的特点,提出了一种适合FPGA快速实现的点加和倍点计算方法;其次给出了并行和串行两种标量乘法算法。最后在ALTERA的EP2AGX260 FPGA中分别对两种标量乘法进行了实现和测试。结果表明,该实现方法能达到较理想的效果。     

抗SPA攻击的Twisted Edwards曲线标量乘法实现

椭圆曲线密码（Elliptic Curve Cryptography,ECC）是一种非对称密码，在信息安全领域中扮演着越来越重要的角色。目前对椭圆曲线密码的研究大多针对Weierstrass曲线，对于Twisted Edwards曲线的研究较少。针对Twisted Edwards曲线上标量乘法的效率及安全性，将Twisted Edwards曲线转换为Montgomery曲线，并采用Montgomery标量乘法在每次循环中都固定进行点加和倍点计算，从而能够抵抗简单能量攻击（Simple Power Analysis,SPA）。最后在复旦微电子公司型号为JFM7K325T的现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）中进行了实现和测试。结果表明，该方法能达到较理想的效果。     

一种基于折半运算的Comb标量乘算法

通过将折半运算应用于Comb算法,提出了一种新的Comb标量乘算法,它可以提高域Fm2上的椭圆曲线标量乘法的效率.在预计算阶段和赋值阶段,新算法分别用高效的折半运算取代倍点运算.对新算法运行时间进行分析,并与传统的Comb算法进行比较,当窗口宽度w=4时,新算法效率提高58%~63%.     

一类安全椭圆曲线的选取及其标量乘法的快速计算

安全椭圆曲线的选取和标量乘法的快速计算是有效实现椭圆曲线密码体制的两个主要问题.本文将二者结合起来考虑给出了一类适合普通PC机实现的安全椭圆曲线,并详细给出了选取这类曲线的具体步骤和基于"大步-小步法"思想构造了一种新的计算这类曲线上标量乘法的快速算法.这类曲线不仅选取容易而且利用本文所提出方法计算其标量乘法时能使所需椭圆曲线运算次数大大减少.此外,选用这类曲线后基域中元素不再需要专门的表示方法,各种运算能非常快地得到实现,从而能极大地提高体制的整体实现速度.     

标量乘法的FPGA实现

从实际应用出发,研究了椭圆曲线标量乘法算法的FPGA的实现。采用P1363推荐的GF(2163)上的Koblitz曲线,首先设计了一个精简指令集的微处理器IP核,利用此指令集编程实现标量乘法,最终实现的标量乘法需要8 830个ALUT和5 575个register,运行一次标量乘法的时间为184.52μs。与其他文献的标量乘法运算的硬件实现相比,实现的标量乘法运算在资源速度综合方面具有较大的优势。     

Koblitz曲线上改进的ECDSA算法

标量乘法的效率决定着椭圆曲线密码体制的性能,而Koblitz曲线上的快速标量乘算法,是标量乘法研究的重要课题.Lee et al算法采用Frobenius映射扩展正整数k,并将其扩展后的系数改写成二进制形式,有效地提高标量乘算法效率.文中将JSF应用到扩展后的系数中,以较小存储空间为代价来提高算法效率k并将算法用到改进...     

基于二进制Edwards曲线的椭圆曲线加密多标量乘结构设计与实现

标量乘及多标量乘算法是影响椭圆曲线密码系统性能的关键.基于二进制Edwards曲线提出并实现了一种新型的椭圆曲线标量乘法器.由于Edwards曲线的完备性,这种乘法器可对曲线上任意一点进行计算,而不用区分倍乘或者负元,实现较简单,有很高的运算速度和很强的抗侧信道攻击的能力.     

椭圆曲线密码体制中快速标量乘算法实现

椭圆曲线密码(ECC),是一种以椭圆曲线离散对数问题为出发点而制定出的各种公钥密码体制,在1985年由学者Koblitz和Miller两人分别独立提出。ECC的主要特征是采用有限域上的椭圆曲线有限点群而非是传统的基于离散对数问题密码体制中所采用的有限循环群。因为标量乘算法是ECC中最耗时同时也是最为重要的算法,因为其运算效率的高低将直接影响到ECC实现的效率。本篇论文即是研究椭圆曲线密码中的标量乘法,以期能够探寻出一种快速安全的标量乘算法。     

基于Markov链的椭圆曲线标量乘法算法性能分析

在椭圆曲线密码系统中,采用规范重编码、滑动窗口等优化技术可以有效提高椭圆曲线上点的标量乘法k·P的运算性能,但在实现中,需要对不同优化技术的算法性能进行定量分析,才能确定标量乘法的最优实现.本文运用Markov链对标量k规范重编码表示的滑动窗口划分过程进行了建模,提出了一种对椭圆曲线标量乘法的平均算法性能进行定量分析的方法,并运用该方法分析了不同参数下标量乘法运算的平均性能,计算了滑动窗口的最优窗口大小.最后,通过比较说明,采用规范重编码和滑动窗口技术的椭圆曲线标量乘法的运算开销比用m-ary法少10.32~17.32％,比单纯采用滑动窗口法也要少4.53~8.40％.