基于RSA的数字签名算法及其快速实现

在基于RSA的数字签名算法中,直接决定实现效率的是大数模幂运算。对基于二进制的Montgomery算法进行了改进,并将其应用于大数的模幂运算中。改进后的算法在保证算法快速实现的同时,又节省了算法运算空间。     

基于RSA的数字签名算法及其快速实现

在基于RSA的数字签名算法中,直接决定实现效率的是大数模幂运算。对基于二进制的Montgomery算法进行了改进,并将其应用于大数的模幂运算中。改进后的算法在保证算法快速实现的同时,又节省了算法运算空间。     

一种适于硬件实现的快速模乘算法

RSA算法是目前应用最广泛的一种公钥加密算法,随着人们对加密安全性和加密速度要求的提高,硬件实现加密算法成了密码学应用的一个趋势。模乘算法是模幂算法的核心,基于Montgomery算法,结合Booth2算法的思想,文章给出了一种改进的高效算法,并且通过FPGA实现。对该算法和参考文献中算法的性能进行了比较,可以看出这一改进算法在速度和面积上优于现有的算法。     

快速大数模乘算法及其应用

大数模幂乘是 RSA、El Gamal、DSA等公钥密码算法和数字签名算法的基本运算 ,而大数模乘运算是快速实现模幂乘的关键 .本文在分析比较现有快速模乘算法的基础上 ,提出了一个基于滑动窗口的快速模乘算法 .由分析可知 ,当模 N的长度为 5 12位时 ,本算法平均只需做 5 0 7次 n- bit加法便可实现 A× B mod N运算 .该算法便于软件与硬件实现     

改进的RSA算法在数字签名中的应用

针对传统RSA密码算法运算效率较低的问题,在标准RSA密码算法的自身结构和具体运算操作两方面做出了相应的改进,提出了一种新的RSA密码优化算法,并将该算法运用到数字签名技术中。然后通过仿真实验,将其与传统RSA算法以及基于乘同余对称特性的SMM算法和指数2k进制化相结合的组合优化算法相比较,实验结果表明新的RSA密码优化算法在提升运算速度方面达到了较高的水平。     

大数模幂乘动态匹配快速算法及其应用

针对 RSA、Elgamal、DSA等算法在进行数据加密或数字签名时都要进行复杂的大数模幂乘运算 ,本文分析了目前常用的几种大数模幂乘算法 ,并在此基础上提出了一种动态匹配快速算法 .实验表明 ,将该算法用于实现 RSA算法 ,其实现速度较其他算法有明显提高 .     

离散对数数字签名算法的改进

对离散对数数字签名算法进行分析,给出复杂度最低的改进算法,证明其正确性和不可伪造性,且指数运算和模逆运算达到最小值2次和0次。与已有方案进行了复杂度比较,签名效率有较大提高。     

一种新的加法型快速大数模乘算法

通过对目前常用的几类模乘方法的综合研究,充分吸取估商型模乘算法的估商思想,借助Montgomery型模乘算法中模2n易计算特性,采用窗口分段处理方式,给出了一种新的利用模N进行预计算的方法,进而提出了一种新的加法型模乘AB mod N快速实现算法。模N为1 024-bit、窗宽为6时,新算法平均仅需693次1 024-bit加法便可完成一次AB mod N模乘运算,与当前加法型模乘算法相比,较大幅度地降低了计算复杂度。     

模重复平方算法的rho改进算法

利用循环二进制方法给出了适合大指数模乘运算的模重复平方算法的rho改进算法,以提高模幂乘法的计算速度。新算法的实质是一种指数约减算法,可以有效减少模重复平方算法中的模乘运算。通过实例计算表明,新算法可以极大地提高运算速度。     

无模逆运算的椭圆曲线数字签名算法

经典的椭圆曲线数字签名(ECDSA)在签名和验证过程各使用了1次求逆运算,复杂费时的求逆运算制约着数字签名效率的提升。针对目前ECDSA的局限性,业界提出了很多改进方案,然而一些改进方案仅仅从ECDSA计算效率的提高入手,但却未能将诸如伪造签名攻击的问题考虑在内。在对经典ECDSA方案分析的基础上,兼顾椭圆曲线数字签名的安全性和计算效率,提出了一种改进的椭圆曲线数字签名新方案,并通过理论分析和仿真实验证明了新方案的安全性和高效性。研究结果表明,改进的方案通过引入双参数以及在签名和验证阶段回避求Zp*逆运算,既提高了数字签名的计算效率又能防止数字签名伪造攻击。     

DSA预计算建表快速验证法及其应用

针对DSA数字签名算法,提出了一种利用预计算建表技术提高DSA签名验证速度的方法,给出了具体的算法并做出相应的算法复杂度分析,它也能适用于某些底固定的双指数模幂运算。与目前较常用的方法相比,该方法验证速度要快一倍以上,可在计算效率与存储量之间达到某种平衡,使该方法能较好适用于某些应用场合,给出并分析了相应的实例。     

模幂与点乘m_ary算法中窗口大小的最优化估计*

提出一种新大数模幂与点乘m_ary算法中窗口大小的最优化估计方法。该方法不同于传统的暴力搜寻方法,也不同于在窗口的取值范围内通过逐一测试程序来获得最优窗口大小的方法。其基于以下理论分析：模幂 m_ary算法的基本运算为大数乘法,其中包括大数平方算法和一般大数乘法;椭圆曲线加密算法中点乘的m_ary算法步骤与模幂的m_ary算法相同,后者的基本运算为倍乘和加法。根据m_ary算法的基本运算的调用次数,推算出了最优窗口大小的估计公式。通过实验对m_ary算法进行实现,并测试分析了根据估计公式计算出窗口大小的算     

模幂与点乘m_ary算法中窗口大小的最优化估计

提出一种新大数模幂与点乘m_ary算法中窗口大小的最优化估计方法.该方法不同于传统的暴力搜寻方法,也不同于在窗口的取值范围内通过逐一测试程序来获得最优窗口大小的方法.其基于以下理论分析:模幂 m_ary算法的基本运算为大数乘法,其中包括大数平方算法和一般大数乘法;椭圆曲线加密算法中点乘的m_ary算法步骤与模幂的m_ary算法相同,后者的基本运算为倍乘和加法.根据m_ary算法的基本运算的调用次数,推算出了最优窗口大小的估计公式.通过实验对m_ary算法进行实现,并测试分析了根据估计公式计算出窗口大小的算法实现时间效率与理论分析基本吻合.     

基于改进椭圆曲线数字签名的盲签名*

为了解决盲签名计算过程复杂的问题,在改进椭圆曲线数字签名方案的基础上,提出了一种基于椭圆曲线数字签名的盲签名方案.新方案通过改进签名式和验证式,同时引入三个随机参数,得到了基于椭圆曲线的强盲签名方案.分析表明,新方案加快了算法的运算速度,缩短了盲签名时间,具有更好的安全性.     

快速椭圆曲线签名验证算法

从签名方程出发,推导出一组椭圆曲线签名验证算法,这些算法在验证步骤中,采用护士Q的形式,只运用了一次标题乘运算,而目前国际上公认的椭圆曲线签名算法为ECDSA算法,也还有一些相关的签名算法,这些算法在验证步骤中都采用kP±lQ的形式,需要计算两次标题乘运算.因为关键运算为标题乘运算,其它运算时间可忽略不计,所以给出算法的验证步骤的运算时间仅为ECDSA算法所需时间的一半,接着还通过实验进行了验证.     

一种基于数字签名的二值图像认证算法

为了实现对二值文本图像内容的全面保护,提出一种新的基于数字签名的二值图像认证算法。算法用数字签名实现对均匀块的认证,用归一化预处理实现对非均匀块的认证,通过两者联合认证来消除虚警。理论分析和实验结果表明,该算法仅需要附加极短的签名信息,就可以实现对二值文本图像内容的全面保护,在保证良好视觉效果的前提下,具有良好的窜改检测和窜改定位能力。     

网络学习系统中代理数字签名算法的研究

以现有的ElGamal数字签名体制为基础,研究了网络学习系统中的代理数字签名算法：单代理数字签名算法和多代理数字签名算法,与目前用得较多的基于Fiat-Shamir签名体制的代理数字签名算法和基于Guillou-Quisquater签名体制的代理数字签名算法相比,这些算法具有密钥短小、参数规模小、运算速度快和安全性好的优点。     

数字签名综述

通过介绍与数字签名有关的两个重要概念公钥密码体制、陷门函数以及签名方案应满足的条件,给出了数字签名方案的算法思想及数学描述,并结合RSA和DSA两个经典数字签名方案进行相应分析,从而进一步说明了数字签名方案数学描述的普遍适用性。最后介绍了对数字签名的两种主要攻击与4种破解方案和目前这项技术研究的热点和新的发展方向。     

具有消息恢复功能的椭圆曲线签名系统

通过对E1Gamal密码系统的签名方案进行分析,在保证签名算法安全性的前提下,对ECC签名方案中的求逆运算和消息恢复问题进行了优化,针对这两个问题构造了新的签名方案,解决了ECC签名方案中存在的需要求逆运算和不能实现消息恢复的问题,大大简化了运算的复杂程度。在该签名机制的基础上,提出了一般椭圆曲线签名系统无法实现的无信任限制的公钥密码系统和具有相互认证功能的一次传输密钥交换机制。