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椭圆曲线密码中标量乘算法的改进方案

基于椭圆曲线密码,提出了一种快速标量乘算法。此算法通过引入有符号和无符号滑动窗口编码方法,大大减少了标量乘算法中费时的  (本文共3页) 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

基于椭圆曲线密码体制和AES的混合加密技术研究

随着政府对于环境保护的力度逐渐增强,燃煤电厂作为主要的污染物排放源头使得其成为了重点监测对象。燃煤电厂污染物监测系统通过使用无线传输作为燃煤电厂污染物的数据传输方式,大大提高了上级监管部门对于污染物排放的监控效率。然而其也存在一定的安全威胁,如燃煤电厂更改(替换)污染监测数据等等不安全的行为。针对燃煤电厂污染物排放监测数据的传输安全问题,本文提出了基于椭圆曲线密码体制和AES的混合加密技术方案。椭圆曲线密码体制作为一种非对称密码体制其加解密速度较慢,因此本文通过使用椭圆曲线数字签名(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,ECDSA)来保证数据的完整性,不可替换性和不可否认性,而高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES)作为一种对称加密算法较非对称加密算法其加解密效率具有较大的优势,因此本文使用AES加密算法保证数据和签名的机密性。首先,论文对椭...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

椭圆曲线密码体制及其在无线网络安全中的应用研究

椭圆曲线密码体制的安全性建立在椭圆曲线离散对数问题的难解性上。同其它公钥密码体制相比,它具有安全性高、密钥短、所需资源少的特点,是目前最具潜力的一类公钥密码体制,因而成为公钥密码学领域的研究热点。由于椭圆曲线密码体制中的运算非常复杂,实现速度较慢,因此,对其实现方案的优化是椭圆曲线密码体制的一个重要研究方向。椭圆曲线密码体制中的标量乘运算是最耗时的运算,决定了整个椭圆曲线密码体制的性能。本文在对现有标量乘运算的改进方案进行深入研究的基础上,提出了一种对窗口NAF法进行标量乘运算的改进方案。该方案使用一种符号二进制序列的恒等变换,实现了标量的NAF表示序列中零元的左移,使标量的NAF表示序列中更多的零元结合在一起,进一步减少了窗口NAF法中的窗口数,从而减少了标量乘中的点加运算次数,提高了标量乘运算的效率。为了验证改进算法的有效性,本文基于开源的NTL库设计并实现了具有加密和数字签名功能的椭圆曲线密码系统。通过对各种标量乘算法的实...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

能抵御边信道攻击的椭圆曲线标量乘算法研究

目前,椭圆曲线标量乘法是椭圆曲线密码研究的热点问题之一。椭圆曲线标量乘法运算是基于椭圆曲线的数据加密、数字签名和密钥协商的主要的操作,因而,其计算算法直接影响各种椭圆曲线密码系统的实现效率,尤其是在智能卡、手机等计算能力、存储空间、网络带快受限的应用,标量乘法的实现效率问题显得更为重要。边信道攻击是利用密码设备的边信道泄露,攻击密钥的一种新的攻击手段,对很多原来的标量乘算法是一个巨大威胁。今天,所有的椭圆曲线密码实现都开始重视采取对边信道攻击的防范措施。提高提高椭圆曲线标量乘法的计算效率的技术很多,如:有符号二进制表示,非邻接表示型,混合坐标系策略,预计算,加法链等,一些特殊的椭圆曲线具有的特性也有助于提高标量乘的运算效率。对抗边信道攻击的方法主要是三类。统一加法公式,归一化点乘算法和随机化技术,但这些对抗措施都会带来标量乘法运算速度的损失,一个合理的标量乘法应当均衡考虑密码系统的计算速度和安全性上。综合利用各种提高标量乘法计算...  (本文共97页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

基于椭圆曲线密码体系的RFID硬件加密器研究

RFID技术被视为21世纪信息技术发展的新热点,在我国的经济、社会、国防等领域具有广泛的发展前景。如何在RFID系统特殊条件下,提供安全保护机制是关系到RFID系统广泛应用的关键问题之一。基于公钥密码体制设计的RFID安全机制可以很好地解决多种安全问题。其中椭圆曲线因其密钥长度较短、安全强度更高等优势更适合RFID系统。针对RFID系统的应用特性,本文设计基于FPGA的椭圆曲线密码处理器。有限域上椭圆曲线算法由基本模运算组成,模运算极大地影响了加解密的速度。本文重点对二元域上的模运算的FPGA实现进行了重点优化。使用verilog HDL语言实现了相应模运算(模加、模平方、模乘和模逆)模块并给出了相应的仿真。首先,根据模平方运算的特点,利用多项式基为基础,设计了一种基于固定域的改进快速模平方算法。使模平方运算在一个时钟周期内完成,比直接调用模乘运算提高了近一半的速度。其次,提出了一种新型数字串行脉冲阵列结构,设计了基于此结构的串...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南交通大学
西南交通大学

椭圆曲线上标量乘法的快速实现研究

椭圆曲线密码体制(?)(Elliptic Curve Cryptology, ECC)由于安全性高、存储空间小、带宽要求低等特点,特别适合应用在Smart卡和短距离无线通信领域中,从而得到了广泛研究。但是,在实现ECC的时候仍有一些关键性的问题有待解决,其中非常重要的一个方面就是ECC的快速实现问题。标量乘法是ECC实现过程中最基本、最耗时的运算, ECC的快速实现问题最终归结为标量乘法的计算。关于标量乘法的快速计算,主要有以下两条研究思路:一是对底层域算法进行研究,包括乘法、平方和求逆运算;二是找到标量的有效表示形式,从而减少点加次数。本文在前人工作的基础之上,主要对以下几点进行了详细的研究:(1)分析了底层域算法中的乘法、平方和求逆运算,并且在已有算法的基础上,提出了一种改进的无移位操作comb乘法算法。相比于原算法,新算法在保证无移位操作的情况下,需要更少的预存储空间。(2)由于在基于多基表示的标量乘算法中,需要多次用到5...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>