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椭圆曲线密码体制研究及算法改进

椭圆曲线密码是公钥密码的研究热点。本文主要介绍了椭圆曲线公钥密码的相关内容,在这一基础之上重点研究了椭圆曲线公钥密码快速实现的方法。本文首先给出椭圆曲线密码体制的基本概念和理论,进一步对椭圆曲线离散对数问题、椭圆曲线公钥密码的攻击现状、如何选取安全椭圆曲线做出分析。通过对椭圆曲线密码体制的研究,将快速实现椭圆曲线密码的问题归结为标量乘法的实现效率。在对标量乘法的各种快速算法的研究基础之上,特别提出了一种新的快速实现方法,和其它算法比起来,新算法实现简单,计算速度快。本文最后对比了ECC和RSA两种算法,指出ECC的优点。  (本文共52页) 本文目录 | 阅读全文>>

杭州电子科技大学
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椭圆曲线数字签名算法的优化及软件实现

随着信息化高速发展和普及,人们越来越依赖于计算机和互联网络。如果计算机网络系统的安全受到危害,将会给我们的生活带来严重的影响。因此,信息安全已经成为全社会关注的焦点。信息安全的核心是密码学;密码学研究与发展的目的就是为了保障信息安全。密码学发展是漫长而曲折的过程,历经古典密码术、机器密码、传统密码及现代密码四个阶段。在现代密码体制中,椭圆曲线密码体制(Elliptic Curve Cryptosystem,ECC)是比较新的密码体制。由于椭圆曲线密码体制本身计算速度快,存储空间小,带宽要求低,特别适用于IC卡等资源受限的环境。这些特点是其他公钥密码体制(如RSA)无可比拟的优点。因此,椭圆曲线密码体制是目前最有前途的密码体制;同时,在密码学界椭圆曲线密码体制成为关注研究者的焦点。本论文也是基于椭圆曲线密码体制而展开。椭圆曲线密码体制不仅具有很高的实用价值,而且具有深奥数学理论。在本论文的第二章详细而全面阐述数论和近世代数等基本知...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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双线性对快速计算分析与实现

公钥密码体制是实现信息安全保密的关键技术。密码体制的快速实现是密码学界关注的热点之一,其中各算法实现的改进和优化是研究的重要内容。椭圆曲线密码体制实现中最关键的运算是椭圆曲线标量乘算法,基于身份密码体制实现中的核心运算是椭圆曲线Tate Pairing的计算。本文主要针对椭圆曲线标量乘算法和基于身份加密体制的以下几个方面进行了研究:首先,介绍了椭圆曲线原有的标量乘算法二元法、NAF方法、窗口法,在NAF窗口法基础上给出了改进算法,将改进算法与原有算法进行比较,其效率提高了约3.4%;其次,介绍了双标量乘上原有的Shamir算法和JSF算法,提出了将JSF算法改进后应用到定点标量乘中的数字分裂算法,并将数字分裂算法推广得到树形并行算法,它对于原有标量乘算法效率提高超过50%;最后,通过调用Maical大数库提供的基本运算实现了基于身份的加密算法,算法中对Tate对的计算使用了BKLS算法,这个程序的编写和运行加深了作者对椭圆曲线密...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

贵州大学
贵州大学

素域及最佳扩域上的安全椭圆曲线快速算法研究

目前,椭圆曲线公钥密码体系成为最有前途的一种公钥密码体系,受到学术界、开发商、政府部门、密码标准研究组织等有关各界的重视。虽然国际上已对椭圆曲线公钥密码体系进行了较为广泛的研究,但在国内,尚处于起步阶段,与国际先进水平相差甚远。本文对椭圆曲线公钥密码体系及其相关的理论展开了较为深入的研究。具体而言,本文对椭圆曲线公钥密码体系的研究工作主要体现在以下几个方面:1)在素域Fp上快速生成所有椭圆曲线参数方面提出准基点方法,充分利用该方法,改进了传统的安全椭圆曲线生成算法,并进行了算法的可行性证明;改进后的算法使得安全椭圆曲线和基点的生成同时完成,而且不改变传统的安全椭圆曲线生成算法的时间复杂度。2)在快速数论算法库NTL的优化方面使用优化后的NTL,解决了用C++调用NTL时,有时出现不可避免的未知错误,使得用NTL在素域Fp上的编程运算更加高效。3)在最佳扩域(OEF)上的椭圆曲线的研究方面针对最佳扩域上的椭圆曲线密码体制的研究还是...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

椭圆曲线的选取与双线性对的快速计算研究

椭圆曲线密码体制(ECC)是公钥密码体制中的重要研究领域。其应用中的关键问题是在保证安全的前提下提高系统效率。椭圆曲线密码体制实现中最重要的问题是安全的椭圆曲线参数选取,椭圆曲线的点乘运算以及基于椭圆曲线的双线性对计算。本文从密码系统的快速实现出发,对pairing-friendly椭圆曲线的选取和椭圆曲线点乘的计算以及椭圆曲线Tate Pairing和Ate Pairing的计算进行了研究,并取得以下结果:1.在Duan等人工作的基础上,构造了更多适合双线性对计算的pairing-friendly椭圆曲线,衡量的参数主要有嵌入次数k和ρ。本文扩充了嵌入次数的取值;同时放宽了r(x)的限制。改进的算法适合所有的双线性对,当椭圆曲线的Frobenius迹t达到下界时,更能有效地加速Ate对的运算,从而进一步提高了基于双线对设计的密码方案的效率。2.点乘算法的速度直接决定椭圆曲线密码体制的效率。本文通过对椭圆曲线点乘算法的改进,提高...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北大学
西北大学

普遍计算环境中的公钥密码体制算法及应用研究

随着电子商务和无线通讯网络的发展,必须在普遍计算平台上面建立一个可信任的安全框架,以保护用户数据的私有性和电子交易的可靠实施,而加密算法是实施这个安全框架的核心内容。椭圆曲线(ECC)、超椭圆曲线(HCC)以及XTR等算法是近年来加密算法的研究热点,与其它公钥密码体制相比,它们提供了更强的安全性,但却具有非常小的密钥,非常适合移动信息设备的存储空间小、处理能力弱的特点。所以开发我国具有自主知识产权的密码体制,并将其应用在资源受限的普遍计算平台上,具有重要的现实意义。本论文集中研究椭圆曲线、超椭圆曲线及XTR等算法相关技术,强调了作者所获得的算法设计实现及应用方面的成果。本文由7个章节组成,具体组织安排如下:第一章是本论文的全局性概述,包括移动信息设备的构成和特点,以及公钥密码体制的背景、当前研究现状、研究意义以及文章的组织框架。第二章是椭圆曲线算法的数学原理及一些本论文要使用的相关数学理论概念,包括数学对象的符号与表示,并详细描...  (本文共146页) 本文目录 | 阅读全文>>