有限域GF(2m)上椭圆曲线密码体制的快速实现

椭圆曲线密码体制的快速实现是当前公钥密码体制研究的热点之一。椭圆曲线上点的标量乘和加法运算是椭圆曲线密码算法的核心运算。为了提高运算速度,利用射影坐标思想,改进椭圆曲线上求两点和运算公式,对标量乘算法进行优化。讨论了椭圆曲线密码体制的优势及研究其快速实现的意义。     

GF(2m)上椭圆曲线密码协处理器的硬件实现

给出了一款GF(2m)上椭圆曲线密码协处理器的描述。对于椭圆曲线密码学中最关键的模乘运算采用蒙格玛利模乘算法，并且对这种算法进行改进，得到一种通用性较强的算法。对于硬件实现中遇到的判断寄存器是否为零，给出了一种快速方法。该协处理器共分为6部分，分别为：主控制单元，椭圆曲线点乘单元，椭圆曲线点加单元，椭圆曲线点倍单元，有限域加法单元，蒙格玛利模乘算法单元。     

椭圆曲线密码体制在智能卡上的实现

论文系统地介绍了如何在8051系列的微处理器上用软件实现椭圆曲线密码体制。文章最后还探讨了在无协处理器的情况下,椭圆曲线数字签名算法在智能卡上的可行性。     

椭圆曲线密码算法的硬件设计与实现

本文重点介绍了椭圆曲线密码体制(ECC)的实施过程以及用到的相关算法和优化方案。文中利用大数模运算硬件实现中常用的蒙哥马利(Montgomery)算法和心缩(Systolic)算法实现了模乘运算,并在此基础上用Ver- ilog硬件描述语言实现了ECC最核心的点乘运算。     

GF(2m)上椭圆曲线标量乘的硬件结构实现

基于Reyhani Masoleh提出的GF(2m)高斯正规基乘法实现了三拍非流水的正规基乘法器,并基于该乘法器实现了一种高性能López-Dahab标量乘硬件结构.Reyhani-Masoleh算法利用乘法矩阵的对称性降低了乘法的复杂度;而López-Dahab标量乘算法由于采用投影坐标,计算速度快且可以有效降低存储需求.基于Reyhani-Masoleh乘法器的López-Dahab标量乘结构可以有效利用两种算法的优势,可以达到目前最好的标量乘硬件结构的性能.     

GF(2m)上椭圆曲线密码协处理器的快速实现

在分析椭圆曲线密码体制的基础上,给出了椭圆曲线密码体制基本运算单元的硬件设计方案,基于FPGA实现了一种GF(2m)上椭圆曲线密码协处理器.采用双端口RAM技术完成了协处理器与微控制器的挂接,并且根据微控制器不同的指令调度,协处理器能够完成椭圆曲线密码体制5种基本运算操作.实现结果表明,该协处理器能够适应160≤m≤400范围内任意有限域的选取,能较好地满足数字签名和数据加解密中的应用要求.     

适于构建密码体制的椭圆曲线上的快速点加算法研究

椭圆曲线上有理点的加法是椭圆曲线密码体制的关键运算，它执行的速度直接影响到整个密码体制执行的速度，文章对于适于建立密码体制的一类椭圆曲线进行了相应的仿射代换和其运算的映射变换，对其性质进行了阐述和分析。研究设计了椭圆曲线上的快速的有理点的相加算法。     

GF(2~n)域椭圆曲线密码体制中快速标量乘算法的研究

根据将求逆转换为乘法运算的思想,提出在二进制域Fn2上用仿射坐标直接计算5P+Q的算法,其运算量为2I+7S+13M,比传统算法节省了二次求逆运算。同时还推导出一种新的直接计算3kP的快速算法,比殷新春等人所提的算法节省了4k+10的乘法运算。最后结合MBNS表示方法把这些新算法应用到标量乘法中,实验结果表明,在NIST推荐的椭圆曲线上,新算法比Purohit算法的平均效率大约提高了21.22%,比Mishra算法的平均效率大约提高了3.29%。     

一种GF(2m)上椭圆曲线点运算的混合坐标系

椭圆曲线密码体制(ECC)是一种基于代数曲线的公钥密码体制。椭圆曲线上点运算是该密码体制核心运算，而坐标系的选取决定了点运算速度。为了提高椭圆曲线标量乘速度，在对已有仿射坐标系、Standard投影坐标系、Jacobian投影坐标系和Lopez & Dahab投影坐标系研究的基础上，提出了一种Lopez & Dahab投影坐标系扩展形式，并基于此构建了一种混合坐标系。算法复杂度分析表明，在该混合坐标系下，椭圆曲线标量乘运算时间复杂度比已有坐标系下运算时间复杂度要小。     

素域上椭圆曲线密码IP的高效VLSI实现

基于素域上的椭圆曲线密码算法,提出一种新型ECC IP的VLSI设计,采用层次化方法,新的点运算策略和改进的Montgomery模乘器,实现了ECC点标量乘、倍点和点加减运算并支持RSA功能。应用NIST推荐的256 bit和521 bit椭圆曲线,每秒分别能运行 120次和18次的点乘运算。设计通过了ASIC综合和FPGA验证。     

GF（3^m）-ECC算法及其软件实现

研究GF（3^m）有限域算术、GF（3^m）上的椭圆曲线群算术和椭圆曲线密码协议。设计并实现椭圆曲线密码算法库,对各种GF（3^m）-ECC密码算法进行仿真和性能分析,结果表明GF（3^m）-ECC算法与GF（2^m）和GF（p）上的ECC算法效率相当,可以应用到基于ECC的各种安全协议设计中。     

椭圆曲线密码体制在WSN上的应用

分析椭圆曲线等公钥技术在无线传感器网络中的应用。介绍无线传感器网络操作系统TinyOS的体系结构、NesC程序开发基本流程和基于TinyOS的椭圆曲线密码库TinyECC。利用TinyECC设计并实现基于椭圆曲线密码体制的轻量级节点验证协议。分析结果证明该协议在无线传感器网络上可行。     

素数域椭圆曲线密码系统算法实现研究

针对素数域椭圆曲线密码系统的算法高速实现，分别讨论了对椭圆曲线上的点的加法和倍点运算。以及对点的标量乘法运算进行优化的技术，同时给出了测试比较结果，说明了所讨论的优化技术可以大大提高整个椭圆曲线密码系统的算法实现性能。     

基于椭圆曲线离散对数问题的公钥密码

自1985年Koblitz和Miller首次提出椭圆曲线密码之后,这种公钥密码的潜力越来越被人们所认识。首先对椭圆曲线及其相关知识做了简单介绍,而后以相当篇幅从三个方面介绍当前椭圆曲线密码的研究热点,最后给出典型椭圆曲线密码。作为一篇综述,文中反映了椭圆曲线密码的发展状况以及当前所面临的问题,体现了该领域目前的最新成就。     

一种GF(2n)上椭圆曲线标量乘的混合坐标系统

在有限域GF(2n)上的椭圆曲线公开加密系统已经得到了广泛的应用,其中最重要并且花费运行时间最多的运算就是计算标量乘。为了提高标量乘的运算速度,提出了一种改进的坐标系统,在此基础上构建出一种用于计算标量乘的算法中新的混合坐标系统。算法的时间复杂度的对比分析表明:在新的混合坐标系统下,算法时间复杂度比已有坐标系统下的算法时间复杂度降低了5%左右。     

高并行可配置的GF(p)域ECC处理器

提出一种基于传输触发架构的可配置高并行性素域椭圆曲线密码处理器。该处理器用于快速实现点乘运算,通过配置特殊的功能单元、总线以及寄存器文件堆,可针对不同安全需求进行扩展。超长指令字的指令格式使处理器具有高并行性。设计的特殊功能单元 MMAU加速了模乘运算的实现。仿真结果表明,在0.18 μm CMOS工艺下,处理器所占面积为83 Kgates,能工作在最大120 MHz时钟频率下,可以在0.425 μs和2 ms内完成一次192 bit的模乘和点乘运算。     

基于GF(2m)域上椭圆曲线数字签名的快速实现

椭圆曲线数字签名是基于乘法群的离散对数数字签名在椭圆曲线上的模拟。本文讨论了椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)在GF(2^m)域上的软件实现,提出了一种基于固定基的核心点乘运算的快速算法,提高了数字签名和签名验证的速度。