优化的低存储NAF标量乘算法

标量乘法是椭圆曲线密码体制中最消耗时间的基础运算,直接影响椭圆曲线加密效率。详细分析了基于滑动窗口的NAF标量乘算法,提出了改进的低存储滑动窗口NAF标量乘算法,缩短了算法的总体期望运行时间,降低了存储空间的需求。分析表明,优化后的NAF标量乘算法,提高了预计算运算时间,有效地减少了存储空间,提高了存储空间的利用率。     

GF(2~n)上椭圆曲线标量乘法快速算法的改进

利用椭圆曲线密码体制上点乘运算改进的m进制方法,对一种标量乘法快速算法作了进一步改进,结果表明改进后的算法减少了椭圆曲线点乘运算的计算量及存储空间,并提高了运算效率.     

An Improvement of Fast Scalar Multiplication Algorithm on Elliptic Curves Over GF(2 n)

利用椭圆曲线密码体制上点乘运算改进的m进制方法,对一种标量乘法快速算法作了进一步改进,结果表明改进后的算法减少了椭圆曲线点乘运算的计算量及存储空间,并提高了运算效率.     

一种改进的椭圆曲线标量乘的快速算法

椭圆曲线密码体制(ElliPtic Curve Cryptosystem,简称ECC)是最有效的公钥密码体制之一,密钥更短、安全性更强。点乘和标量乘是椭圆曲线密码体制中的核心运算,是最耗时的运算。宽度w的非相邻型(w-NAF)算法通常被用来加速椭圆曲线上的标量乘,通过对这种算法的改进和优化,提高算法的效率,并结合分段并行理论提出了一种双标量乘法算法。对新算法进行了分析和测试,其效率在普通算法的基础上有明显提高,具有实用性。     

一种椭圆曲线标量乘的DSP并行算法

计算椭圆曲线标量乘是椭圆曲线密码算法的基础, 为了提高运算效率,探讨了椭圆曲线标量乘的基本实现算法,并设计了DSP并行环境,提出了一种并行实现算法.实验表明该并行算法有效地提高了标量乘运算的效率.     

NAF算法的改进

椭圆曲线上的点乘运算是影响椭圆曲线加密（ECC）效率的一个关键因素。本文分析了普遍用于点乘算法的非相邻表示型（NAF）算法,对NAF算法和窗口宽度w的NAF算法进行了改进。本算法减少了运算中的移位运算次数,缩短了运算时间。经分析,改进算法的运行效率是原算法效率的 倍,建模仿真也表明改进算法的运行时间要短于原算法的运行时间。     

一种适用于无线网络的椭圆曲线标量乘算法研究

单标量乘和多点标量乘是椭圆曲线密码体制中最主要的运算,在各种密码协议中起到核心作用。提出一种基于Shamir方法优化预计算的多标量乘算法,算法对标量从左到右进行编码,并将编码阶段与多标量乘的主计算阶段合并进行,节省了存储标量新编码的内存空间,更适合于内存受限的无线环境中应用。分析表明新算法在一般情况下效率可提高6％～50％。     

GF(3~m)上Hessian曲线的三进制Montgomery算法

为了提高Hessian曲线标量乘算法的效率,通过将标量k表示成三进制形式,并与原始Montgomery算法相结合,提出了GF(3~m)上Hessian曲线标量乘算法,且底层上采用快速点加、倍点和3倍点操作公式。分析结果表明,新算法与不同坐标系下的原始Montgomery阶梯算法相比,效率平均提高20.5%;与基于Co-Z运算的标量乘算法相比,效率提高34.8%;与同一曲线上signed width-4 sliding windows算法相比,在Jac Intersect坐标和标准射影坐标下提高的效率分别为2.03%和13.8%。在不同射影坐标下,新算法在Hessian曲线上比Weierstrass曲线上快33.3%～48%。     

基于青铜比例加法链的椭圆曲线标量乘算法

提出一种新的高效安全的椭圆曲线标量乘算法。基于广义的斐波那契数列,提出一个新的加法链,称之为青铜比例加法链(bronze ratio addition chain, BRAC)。该算法每次都迭代执行“3P1+P2”运算,天然具有抵抗简单功耗攻击的性质。BRAC链长较短,结合新的投影坐标,提高了运算效率。实验结果表明,BRAC的标量乘算法比黄金比例加法链(GRAC)快31.73%。     

基于椭圆曲线的RFID电子标签加密算法研究

针对物联网核心技术射频识别中电子标签数据加密问题进行研究,优化了椭圆曲线加密体制的底层标量乘法,提出一种改进的PECC-NAF标量乘算法,以此来解决RIFD系统硬件资源受限和高安全性需求之间的矛盾.首先,利用NAF标量乘方法降低标量的汉明重量;然后,利用任务分解策略和并行结构将标量乘中点加和倍乘操作并行执行;最后,通过仿真实验验证本算法的计算效率及安全性并与其他算法进行对比,证明本算法的优越性.实验结果表明,与传统的二进制标量乘算法相比较,在160 bit和255 bit密钥长度下,运用提出的标量乘算法可以将标量乘算法的运行时间分别提升5倍和3倍.     

NAF-2^k圆锥曲线数乘算法

在2^k进制数乘算法的基础上,结合NAF算法的特点,提出了一种新的数乘算法NAF-2^k数乘算法,该算法运算速度高于2^k进制数乘算法和NAF数乘算法．实验表明NAF-2^k数乘算法在椭圆曲线和圆锥曲线上进行点乘计算都是有效的．     

Elliptic Curve Scalar Multiplication with x-Coordinate

This paper gives a comprehensive method to do Elliptic Curve Scalar Multiplication with only x-coordinate. Explicit point operation formulae for all types of defining equations of the curves are derived. For each type of curve, the performance is analyzed. The formulae are applied in Montgomery Ladder to get scalar multiplication algorithm operated with only x-coordinate. The new scalar multiplication has the same security level and computation amount with protected binary scalar multiplication （PBSM） against side channel attack, and has the advantages of higher security and little memory needed.     

自适应的椭圆曲线滑动窗口标量乘法

在公共密钥密码体系中,椭圆曲线加密算法是一种非常流行的方法,影响椭圆曲线算法执行效率的因素有很多,标量乘法就是一个重要因素．文中分析了几种现有的椭圆曲线标量乘法后,提出了一种改进的计算椭圆曲线标量乘法的算法,即自适应的滑动窗口标量乘算法．文中给出了改进算法中几个重要函数的实现方法,分析了改进算法的执行效率,并给出实验结果．     

An Efficient Method against Side-Channel Attacks on ECC

Side-channel attacks （SCA） may exploit leakage information to break cryptosystems. In this paper we present a new SCA resistant Elliptic Curve scalar multiplication algorithm. The proposed algorithm, builds a sequence of bit-strings representing the scalar k, characterized by the fact that all bit-strings are different from zero; this property will ensure a uniform computation behavior for the algorithm, and thus will make it secure against simple power analysis attacks （SPA）. With other randomization techniques, the proposed countermeasures do not penalize the computation time. The proposed scheme is more efficient than MOEller＇s one, its cost being about 5% to 10% smaller than MOEller＇s one.     

多标量乘算法的快速实现

标量乘及多标量乘算法是实现椭圆曲线密码系统的关键，如何快速高效实现标量乘及多标量乘算法是研究的重点。将基于滑动窗口的NAF算法引入到interleaving算法中，提出了基于滑动窗口NAF的interleaving算法，该算法在计算速度方面优于基本interleaving算法。     

安全的并行椭圆曲线Montgomery阶梯算法

提出一种安全高效、 并行的Montgomery阶梯算法计算椭圆曲线标量乘法, 该算法继承了经典Montgomery阶梯算法能对抗简单边信道攻击的特性,  采用并行和y坐标恢复技术, 进一步提高了算法的实现效率, 算法的运算时间为［(4M+2S)+(3M+2S)］×t+12M+S.     

基于DSP的ECC快速数字签名的实现

标量乘运算是影响椭圆曲线签名算法执行效率的重要因素之一．针对椭圆曲线密码体制的快速标量乘法,提出用NAF和变长滑动窗口相结合的方法大大减少点加运算次数,同时分别用雅可比坐标和稚可比一仿射坐标法避免倍点运算和点加运算中的求逆,提高点加、倍点运算速度,并将其应用到基于TMS320VC5402的椭圆曲线数字签名．结果表明,签名运算速度得到了很大提高．     

Efficient scalar multiplication for elliptic curves over binary fields

Scalar multiplication [n]P is the kernel and the most time-consuming operation in elliptic curve cryptosystems. In order to improve scalar multiplication, in this paper, we propose a tripling algorithm using Lopez and Dahab projective coordinates, in which there are 3 field multiplications and 3 field squarings less than that in the Jacobian projective tripling algorithm. Furthermore, we map P to（φε^-1（P）, and compute [n]（φε^-1（P） on elliptic curve Eε, which is faster than computing [n]P on E, where φε is an isomorphism. Finally we calculate （φε（[n]φε^-1（P）） = [n]P. Combined with our efficient point tripling formula, this method leads scalar multiplication using double bases to achieve about 23% improvement, compared with Jacobian projective coordinates.