椭圆曲线密码体制的研究

椭圆曲线密码体制（ECC）是利用椭圆曲线点群上的离散对数问题的难解性而提出的一种公开密钥算法,文章以ECC为研究对象,从数据加密角度研究了椭圆曲线密码体制,对椭圆曲线密码体制进行了详细的讨论,并总结了椭圆曲线体制在几个方向的应用。     

椭圆曲线密码体制的应用及其安全性分析

椭圆曲线密码体制已经成为密码学的研究热点之一.相对于其它公钥密码体制,椭圆曲线密码体制有短密钥和计算效率高等优点.本文介绍椭圆曲线密码体制及其在加密和数字签名等方面的应用,并讨论了椭圆曲线密码体制的安全性.     

GF(2m)椭圆曲线密码体制在智能卡中的应用

介绍了特征2域上的椭圆曲线密码体制（ECC）的理论基础。分析了智能卡的安全机制，将椭圆曲线密码体制应用到智能卡中，给出了椭圆曲线密码算法在智能卡数据加密中的实现，并给出了在智能卡pin验证中的应用流程。最后，对ECC智能卡的性能进行了分析。     

基于椭圆曲线密码体制与小波分析的秘密信息隐藏

文中利用椭圆曲线密码体制密钥短，安全性高的特点，并运用小波分析技术，将加密通信和信息隐藏相结合，提出基于椭圆曲线密码体制与小波分析的秘密信息隐藏方案。文中对方案各部分进行了详细介绍，并给出信息隐藏的效果图。     

二进制域上椭圆曲线加密核的设计

为了提高椭圆曲线加密速度,介绍椭圆曲线密码体制发展优势,确定了椭圆曲线加密系统的体系结构,对二进制域上的加法、平方、乘法和逆运算用最新研究成果做了硬件设计并用Verilog实现,在这些底层运算基础上完成标量乘控制,实现了标量乘运算,最终实现椭圆曲线加密和解密的功能.在验证中编写验证模型和验证平台,对设计进行了功能验证并做了覆盖率统计,功能验证结果正确,覆盖率达到100%.对椭圆曲线加密核进行了逻辑综合和门级仿真,综合结果表明该核的运算频率可达125 MHz,门级仿真结果与功能仿真结果相同.     

素数域上椭圆曲线密码体制的软件实现

椭圆曲线密码体制已成为公钥密码研究的主流。介绍了椭圆曲线密码体制的一些数学理论基础,对算法的基础模块进行了说明,讨论了软件实现素数域上椭圆曲线密码算法的一种方法,在DSP6205,主频200MHz的环境下,192比特的ECDSA签名速率70次/秒,验证速率60次/秒。最后对椭圆曲线加密体制的研究与实现进行了全面总结,给出了所完成的工作,对椭圆曲线密码体制的应用前景提出了展望。     

基于椭圆曲线加密体制的实现

使用椭圆曲线作为公钥密码体制的基础,是定义在有限域上椭圆曲线上的点构成的阿贝尔群,并且使定义其上的离散对数问题的求解非常困难。在选取适合密码系统的安全椭圆曲线和基点算法的基础上,给出了两种明文在椭圆曲线上表示方法的算法以及基于这两种方法的椭圆曲线加密体制。     

基于椭圆曲线的若干密码方案

由椭圆曲线上的点构成的代数系统可以为密码学提供多种应用方案。本文描述了基于椭圆曲线的数据加密体制、密钥交换方案和数字签名方案。上述方案的安全性建立在离散对数问题上,目前已知的攻击椭圆曲线对数问题的算法仍然是指数时间。本文还分析了安全椭圆曲线应满足的条件,给出了安全椭圆曲线密码系统的构造方法。     

椭圆曲线加密算法在卫星通信中的应用

信息的安全在任何领域都是至关重要的课题,尤其在通信领域特别是卫星通信这种安全环境十分恶劣的通信类型中,安全形势更加严峻。需要结合卫星通信的特点,找到一种高效而又安全的加密算法。椭圆曲线加密体制是目前公认单位比特安全性最高的加密方案,基于椭圆曲线加密算法,提出了一种混合加密体制的方案。     

椭圆曲线加密的硬件实现

椭圆曲线加密是一种目前已知的所有公钥密码体制中能够提供最高比特强度的一种公钥体制。在FPGA实现椭圆曲线加密系统时，基于GF(2)的多项式有限域中的乘法、求逆运算是其中的两大难点。本文提供了一种椭圆曲线加密的FPGA实现的结构，着重讨论了基于GF(2)的多项式有限域中的乘法、求逆运算的实现，并与软件实现的性能进行了比较。     

关系数据库中字符数据的保序加密方法

对数值型数据保持顺序加密方法进行了分析,在此基础上提出了一种在关系数据库中针对字符数据的保序加密方法。详细阐述了其加密原理和密文索引结构,对重复性数据的加密处理和算法抗攻击性进行了分析。最后分别从时间开销、空间开销两个方面对算法进行了实验验证,实验结果表明该方法既保证了数据库安全性,又解决了加密数据库的查询性能问题。     

基于变步长约瑟夫遍历和DNA动态编码的图像加密算法的安全性分析

近年来,不断有新的图像加密算法被提出,其安全性却未得到充分的分析和验证。该文对一种最新报道的图像加密算法的安全性进行了分析。所分析算法通过基于变步长约瑟夫遍历的像素置乱、基于DNA动态编码的像素替换及像素行列扩散来完成图像加密。分析表明,该算法的秘密密钥设计不具有实用性,加密过程也存在缺陷。在选择明文攻击条件下,对该算法的加密过程进行了密码分析,并提出了相应的攻击算法。仿真实验和理论分析确认了所提攻击算法的有效性与可行性。最后,针对所分析算法及部分图像加密算法中存在的问题,提出了改进建议。     

关于加密数据的填充方式的研究

针对不同平台环境下加解密的互通问题,结合Java平台下密码扩展服务Sun JCE提供的加密类函数Cipher,对加密算法中使用到的明文填充方式进行阐述。详细介绍加密时明文数据的常用填充规则,并比较数据填充前后的区别,深入分析Sun JCE支持的填充方式与常用填充规则的对应性,并对RSA算法的加解密互通进行了测试。加密数据填充方式的研究,为Java平台与其他平台之间加解密参数的约定提供了依据。双方只有遵循相同的填充和去填充规则,才能实现有效的解密。     

同态密码理论与应用进展

随着云计算、云存储等各类云服务的普及应用,云环境下的隐私保护问题逐渐成为业界关注的焦点,同态密码成为解决该问题的关键手段,其中,如何构造高效的全同态加密方案是近年来同态加密研究的热点之一。首先,该文介绍了同态密码的发展情况,从不同角度对同态加密方案进行了分类分析,着重描述了可验证全同态加密方案的研究进展。通过分析近年来公开的同态加密领域知识产权文献,对同态加密在理论研究和实际应用中所取得的进展进行了归纳总结。其次,对比分析了目前主流全同态加密库Helib, SEAL以及TFHE的性能。最后,梳理了同态加密技术的典型应用场景,指出了未来可能的研究与发展方向。

     

一种高效的彩色图像加密和解密算法

分析了基于Amold变换的加密方案在加密效果及加密效率方面的不足。提出了一种新的彩色图像加密及解密算法。加密过程将像素的物理位置置乱并映射到不同的色彩空间;解密过程提出了一种针对彩色图像的逆变换算法,使解密的时间仅依赖加密的密钥而不依赖变换周期。仿真分析比较了该算法在加密效果及加密效率方面的优势。实验数据表明,该加密算法的加密效果理想,且加密效率较高,是一种简单、可行的彩色图像加密方法。     

基于虚容器的SDH专线加密技术研究

SDH专线是一种目前广泛应用的企业专线,对于重要企业和部门,其安全性至关重要。文中首先简单介绍了SDH及SDH专线的概念,分析了SDH专线的特点和应用方式,然后通过讨论SDH专线的协议分层结构,比较了在不同层次上加密的优缺点,重点是对网络层和物理层加密的比较。接着详细论述了虚容器加密的原理和加密点,给出了点对点和点对多点两种应用方式下的加密方案,论述了虚容器加密在实际应用中的两种实现方式。最后,结合测试结果和理论分析得出结论,相对于IPSec网络层加密,基于虚容器的物理层加密具有线速处理、低时延、低丢包率的特点,是解决SDH专线信息安全的较好方案,尤其适合对服务质量要求较高的实时业务应用。     

试论计算机网络安全中数据加密技术的运用

计算机系统由于多种原因存在安全隐患,这一现状使得数据加密技术的开发和应用成为必然。目前,数据加密技术主要分为对称加密技术和非对称加密技术。文章分析了计算机系统数据安全漏洞、CPU 程序漏洞等安全隐患及其产生原因。并且针对计算机系统的这一现状以及其广泛应用程度,分析了数据加密技术的具体应用过程。阐述了计算机网络数据加密技术在电子商务、网络数据库及虚拟网络中的应用,致力于提高我国计算机网络安全的提高。     

智能IC卡中的信息加密技术

智能IC卡的信息安全是其生存和发展的基础。本文在介绍了智能IC卡基本结构、分析当前的信息加密技术现状的基础上，详细讨论了智能卡中常用的信息加密算法(DES、RSA)原理及其实现，对新的混沌加密技术作了简要分析。     

Transparent encryption with scalable video communication: Lower-latency,CABAC-based schemes

Selective encryption masks all of the content without completely hiding it, as full encryption would do at a cost in encryption delay and increased bandwidth. Many commercial applications of video encryption do not even require selective encryption, because greater utility can be gained from transparent encryption, i.e. allowing prospective viewers to glimpse a reduced quality version of the content as a taster. Our lightweight selective encryption scheme when applied to scalable video coding is well suited to transparent encryption. The paper illustrates the gains in reducing delay and increased distortion arising from a transparent encryption that leaves reduced quality base layer in the clear. Reduced encryption of B-frames is a further step beyond transparent encryption in which the computational overhead reduction is traded against content security and limited distortion. This spectrum of video encryption possibilities is analyzed in this paper, though all of the schemes maintain decoder compatibility and add no bitrate overhead as a result of jointly encoding and encrypting the input video by virtue of carefully selecting the entropy coding parameters that are encrypted. The schemes are suitable both for H.264 and HEVC codecs, though demonstrated in the paper for H.264. Selected Content Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) parameters are encrypted by a lightweight Exclusive OR technique, which is chosen for practicality.     

一种基于位平面分解的图像加密方法

为了找出速度快、保密性好的加密方法,研究了一种采用光电器件和位平面分解相结合的图像加密方法,将图像分解为位平面,利用伪随机矩阵作密钥,通过偏振编码对位平面分别加密.取lena图片进行加密、解密仿真实验,分析了该加密方法的安全性.结果表明,经加密、解密恢复的图像与原始图像一致,加密后,原始图像的像素灰度信息被淹埋,信息熵接近最大,不确定性极高,攻击者不易分析原图像的平均灰度值,降低泄漏特征信息的可能.