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A Synthesis of multi-precision multiplication and Squaring Techniques for 8-Bit Sensor Nodes＂ State-of-the-Art Research and Future Challenges

引用

Journal of Computer Science & Technology 2016年第2期31卷 284-299页

作者： Zhe Liu Hwajeong Seo Howon Kim Laboratory of Algorithmics Cryptology and Security University of Luxembourg Kirchberg L-1359 Luxembourg School of Computer Science and Engineering Pusan National University Busan 609-735 Korea

multi-precision multiplication and squaring are the performance-critical operations for the implementation of public-key cryptography, such as exponentiation in RSA, and scalar multiplication in elliptic curve cryptography （ECC）. In this paper, we provide a survey on the multi-precision multiplication and squaring techniques, and make special focus on the comparison of their performance and memory footprint on sensor nodes using 8-bit processors, Different from the previous work, our advantages are in at least three aspects. Firstly, this survey includes the existing techniques for multi- precision multiplication and squaring on sensor nodes over prime fields. Secondly, we analyze and evaluate each method in a systematic and objective way. Thirdly, this survey also provides suggestions for selecting appropriate multiplication and squaring techniques for concrete implementation of public-key cryptography. At the end of this survey, we propose the research challenges on efficient implementation of the multiplication and the squaring operations based on our observation.

关键词： public-key cryptography multi-precision multiplication multi-precision squaring 8-bit AVR microprocessor

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