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改进的抗能量分析的椭圆曲线标量乘算法

计算机工程与应用 2011年第33期47卷 68-70,87页

作者：童莲刘宁钱江南京工业大学电子与信息工程学院南京210009 中兴通讯股份有限公司南京210001

能量分析是密码攻击中常用且有效的手段,为提高智能卡的抗攻击性能,针对常见的五种能量分析方法,进行全面扼要的分析,提出兼顾效率和安全性的改进标量乘算法。引入随机数以及采用多基数系统表示标量,将单标量乘法改写为双标量乘,结合滑... 详细信息

能量分析是密码攻击中常用且有效的手段,为提高智能卡的抗攻击性能,针对常见的五种能量分析方法,进行全面扼要的分析,提出兼顾效率和安全性的改进标量乘算法。引入随机数以及采用多基数系统表示标量,将单标量乘法改写为双标量乘,结合滑动窗口算法提高效率。当固定窗口长度时,选取标量的三个不同二进制位长,与已有的具有全面抗攻击性标量乘算法相比,效率在二元域及素数域上均得到大幅提高。

关键词：椭圆曲线标量乘算法能量分析多基数系统滑动窗口算法

超椭圆曲线上斜-Frobenius映射及有效标量乘算法研究

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计算机工程 2017年第6期34卷 78-83,91页

作者：卢宇汪学明贵州大学计算机科学与技术学院贵阳550025

为提高超椭圆曲线上标量乘计算效率,将椭圆曲线上的斜-Frobenius映射推广到超椭圆曲线上,在亏格为4的超椭圆曲线上构造斜-Frobenius映射,通过对亏格为2,3,4的超椭圆曲线上的斜-Frobenius映射,提出超椭圆曲线上斜-Frobenius映射的一般形... 详细信息

为提高超椭圆曲线上标量乘计算效率,将椭圆曲线上的斜-Frobenius映射推广到超椭圆曲线上,在亏格为4的超椭圆曲线上构造斜-Frobenius映射,通过对亏格为2,3,4的超椭圆曲线上的斜-Frobenius映射,提出超椭圆曲线上斜-Frobenius映射的一般形式。基于超椭圆曲线上的斜-Frobenius映射的一般形式构造新的标量乘算法,提高计算超椭圆曲线上标量乘的效率。实验结果表明,提出的基于超椭圆曲线上的斜-Frobenius映射标量乘效率比基于二进制标量乘算法提高了39%。

关键词：超椭圆曲线椭圆曲线斜-Frobenius映射标量乘算法效率分析

一种抗侧信道攻击椭圆曲线标量乘算法的设计与实现

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计算机应用研究 2017年第2期34卷 508-513,535页

作者：刘丽徐明上海海事大学信息工程学院上海201306

有限域GF(2m)上点乘运算是影响椭圆曲线密码实现效率的关键运算之一。为提高椭圆曲线密码算法计算的安全性和效率性,从分析固定基点梳形(fixed-base comb)算法的特点出发,在现有的边信道攻击和标量乘算法的基础上,提出了一种新的标量乘... 详细信息

有限域GF(2m)上点乘运算是影响椭圆曲线密码实现效率的关键运算之一。为提高椭圆曲线密码算法计算的安全性和效率性,从分析固定基点梳形(fixed-base comb)算法的特点出发,在现有的边信道攻击和标量乘算法的基础上,提出了一种新的标量乘算法——DF-Comb(distance fixed-base comb)算法。新的算法对私钥(k)重新设计编码、分组计算,在预计算阶段和赋值阶段进行改进,能够极大地提高算法计算阶段的效率;此外,考虑到算法的抗侧信道攻击能力,通过引入乘数分解技术来隐藏算法中相关侧信道信息,引入一种同时多标量乘算法用来提高抗侧道攻击力,从而增强算法的安全性。仿真实验结果显示,改进的DF-comb算法可以在提高计算效率的同时降低计算的存储量。经算法实验比较分析研究,表明该算法能较好地抵抗多种侧信道攻击。

关键词：椭圆曲线标量乘算法 Fixed-base Comb算法 DF-Comb算法抗侧信道攻击同时多标量乘运算

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一种高效的椭圆曲线密码标量乘算法及其实现

中国电子科学研究院学报 2019年第8期14卷 846-850页

作者：时丽平王子健河南质量工程职业学院

椭圆曲线密码是目前应用最广泛的公钥密码之一,其核心运算是标量乘法运算。为有效降低椭圆曲线密码标量乘法运算的存储空间,给出了一种基于彼此相反型编码的标量乘算法。该算法采用彼此相反型编码方式对标量进行重新编码来实现标量乘法... 详细信息

椭圆曲线密码是目前应用最广泛的公钥密码之一,其核心运算是标量乘法运算。为有效降低椭圆曲线密码标量乘法运算的存储空间,给出了一种基于彼此相反型编码的标量乘算法。该算法采用彼此相反型编码方式对标量进行重新编码来实现标量乘法运算,在满足约束条件的前提下通过尽可能充分利用SRAM空间可以有效降低IP的面积。性能分析结果表明:所给算法能够在不影响椭圆曲线密码标量乘算法IP性能的前提下有效节省其面积,可较好地适用于密码芯片等资源受限的设备中。

关键词：椭圆曲线密码标量乘算法彼此相反型编码密码芯片

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基于同种映射的抗功耗攻击标量乘算法

中国电子科学研究院学报 2019年第7期14卷 763-767页

作者：李芳菊中原工学院信息商务学院

目前大多采用增加冗余操作的方法来实现标量乘算法的抗功耗攻击,但是这将降低标量乘算法的运算效率。文中利用椭圆曲线同种映射理论建立椭圆曲线等价变换模型,给出了一种基于同种映射的抗功耗攻击标量乘算法。该算法通过变换椭圆曲线密... 详细信息

目前大多采用增加冗余操作的方法来实现标量乘算法的抗功耗攻击,但是这将降低标量乘算法的运算效率。文中利用椭圆曲线同种映射理论建立椭圆曲线等价变换模型,给出了一种基于同种映射的抗功耗攻击标量乘算法。该算法通过变换椭圆曲线密码的标量乘算法形式,消除了标量乘算法与泄露功耗信息的相关性,从而实现椭圆曲线密码的抗功耗攻击。效率及安全性分析结果表明:该算法可以有效抵抗功耗攻击,且不会额外增加椭圆曲线密码的计算开销。

关键词：椭圆曲线密码标量乘算法功耗攻击同种映射

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超奇异椭圆曲线标量乘算法改进

现代计算机（中旬刊） 2018年第7期 50-54,59页

作者：徐雪莲上海海事大学信息工程学院上海201306

由于量子计算的快速发展,许多已建立的公共密钥加密算法(RSA、Diffe-Hellman、ECC、DSA等)将无法提供足够的安全性。超奇异椭圆曲线密码体制与椭圆曲线密码体制相比,安全性高、密钥长度相似,并且已经在hash函数领域中取得成功。标量乘... 详细信息

由于量子计算的快速发展,许多已建立的公共密钥加密算法(RSA、Diffe-Hellman、ECC、DSA等)将无法提供足够的安全性。超奇异椭圆曲线密码体制与椭圆曲线密码体制相比,安全性高、密钥长度相似,并且已经在hash函数领域中取得成功。标量乘计算是密码体制中最为核心和重要的计算,在此基础上,研究特征为2的域上超奇异椭圆曲线快速标量乘改进方案。实验结果表明,在特征为2域上,快速标量乘改进算法的运行速度与安全性均大大提高。

关键词：超奇异椭圆曲线椭圆曲线 Frobenius映射标量乘算法

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抗SPA攻击的固定基comb标量乘算法

网络新媒体技术 2017年第6期6卷 19-26页

作者：李杨王劲林曾学文叶晓舟中国科学院声学研究所国家网络新媒体工程技术研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049

简单能量分析攻击(SPA)是椭圆曲线密码体制中比较常见的一种攻击方式。基于Mohamed提出的优化固定基comb标量乘算法,提出一种优化的标量编码算法,使得编码后标量中所有的项均不为零;并在此基础上提出一种能够抵抗SPA攻击的固定基comb算... 详细信息

简单能量分析攻击(SPA)是椭圆曲线密码体制中比较常见的一种攻击方式。基于Mohamed提出的优化固定基comb标量乘算法,提出一种优化的标量编码算法,使得编码后标量中所有的项均不为零;并在此基础上提出一种能够抵抗SPA攻击的固定基comb算法,在保证算法性能的基础上提高算法的安全性。最终OCTEON平台上实验结果表明,对比能够抗SPA攻击的Joye-Tunstall算法,本文提出的算法在需要存储预计算点数量相同的情况下,计算性能得到了大幅度的提高。

关键词： SPA攻击固定基comb算法标量乘算法椭圆曲线密码

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改进的基于彼此相反型编码ECC标量乘算法

自动化技术与应用 2023年第1期42卷 42-45,59页

作者：梁津津王正义海军航空大学参谋部机要处山东烟台264001 海军航空兵92758部队辽宁葫芦岛125000

针对标量乘算法占用存储空间较大的问题,提出一种改进的基于彼此相反型编码ECC标量乘算法。所给方案首先对标量乘算法的标量用彼此相反型编码方式重新编码,可以大幅降低运算量,从而减少所需存储空间;然后根据约束条件放置标量乘算法底... 详细信息

针对标量乘算法占用存储空间较大的问题,提出一种改进的基于彼此相反型编码ECC标量乘算法。所给方案首先对标量乘算法的标量用彼此相反型编码方式重新编码,可以大幅降低运算量,从而减少所需存储空间;然后根据约束条件放置标量乘算法底层域模块中的操作数,可以最大程度地利用SRAM空间,从而有效降低IP的面积;最后根据性能分析可知:与经典标量乘算法相比,所给方案可以有效节省10%左右的面积,而且不会影响标量乘算法的IP性能,较适宜应用在SoC安全芯片等资源受限的系统中。

关键词：标量乘算法彼此相反型编码存储空间底层域模块

基于N进制位权下NAF的椭圆曲线标量乘算法

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现代计算机（中旬刊） 2018年第7期 21-25页

作者：赵增上海海事大学信息工程学院上海201306

椭圆曲线上的标量乘是影响椭圆曲线密码体制实现效率的重要因素之一。为了提高椭圆曲线密码体制运算效率,通过分析倍点运算,点加运算,3P运算,2sP运算等实现点乘的运算细节,提出一种基于N进制位权下非相邻形式的椭圆曲线标量乘算法。该... 详细信息

椭圆曲线上的标量乘是影响椭圆曲线密码体制实现效率的重要因素之一。为了提高椭圆曲线密码体制运算效率,通过分析倍点运算,点加运算,3P运算,2sP运算等实现点乘的运算细节,提出一种基于N进制位权下非相邻形式的椭圆曲线标量乘算法。该算法提出的N进制位权的非相邻形式,可以减少算法中主要循环步骤中的点加和N倍点的运算次数。实验显示,与同类算法对比,该算法的计算效率提高26.91%~31.72%。

关键词：标量乘算法椭圆曲线非相邻形式 N进制位权下非相邻形式