一种椭圆曲线快速生成算法

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ecc椭圆曲线算法

ecc椭圆曲线算法

ecc椭圆曲线算法摘要:1.椭圆曲线算法简介2.椭圆曲线算法的数学原理3.椭圆曲线算法在加密和解密中的应用4.椭圆曲线算法的优势和局限性5.椭圆曲线算法在现代加密技术中的地位正文:椭圆曲线算法(ECC,Elliptic Curve Cryptography)是一种基于椭圆曲线数学模型的公钥加密算法。

它与RSA和离散对数一样,也是基于一个数学求解的难题,但是它的难度比RSA和离散对数都要大。

椭圆曲线算法的数学原理是利用椭圆曲线上的点加和乘法运算。

在椭圆曲线上,任意两个点可以通过加法或乘法生成一个新的点。

通过这种运算,我们可以实现公钥和私钥的生成,以及数字签名的生成和验证。

椭圆曲线算法在加密和解密中的应用主要包括以下几个步骤:1.密钥生成:通过椭圆曲线上的点加和乘法运算,生成公钥和私钥。

2.加密:利用公钥对数据进行加密,生成密文。

3.解密:利用私钥对密文进行解密,还原原始数据。

4.数字签名:利用椭圆曲线算法生成数字签名,用于验证数据的完整性和真实性。

椭圆曲线算法具有以下优势:1.安全性高:由于椭圆曲线算法的数学难题难度较大,使得破解所需的计算量极大,从而保证了数据的安全性。

2.密钥长度短:相较于RSA算法,椭圆曲线算法所需的密钥长度更短,从而降低了密钥管理和传输的难度。

3.资源消耗低:椭圆曲线算法的计算复杂度较低,对计算资源的消耗较小。

然而,椭圆曲线算法也存在一定的局限性:1.兼容性问题:相较于RSA算法,椭圆曲线算法在某些应用场景中可能存在兼容性问题。

2.性能问题:在某些计算环境下,椭圆曲线算法的性能可能不如RSA算法。

尽管如此,椭圆曲线算法在现代加密技术中仍然具有重要的地位。

随着量子计算技术的发展,椭圆曲线算法的安全性可能会受到更大的挑战。

一种椭圆曲线参数生成的快速算法

一种椭圆曲线参数生成的快速算法

一种椭圆曲线参数生成的快速算法谷勇浩 刘勇(北京邮电大学通信网络综合技术研究所)摘要:椭圆曲线密码体制是公钥密码中的研究热点。

该文介绍了椭圆曲线密码体制的基本概念及相关知识,讨论了目前基于离散对数问题的椭圆曲线密码的研究动态。

本文的创新点是针对目前椭圆曲线研究重点之一——椭圆曲线参数生成算法,给出了一种生成参数a 、b 的快速算法。

这种算法利用了Jacobi 符号和二次剩余的理论,并且用matlab 计算出利用这种算法生成一个椭圆曲线的平均时间,最后我们分析了今后椭圆曲线密码系统的研究方向和重点。

关键词:椭圆曲线;离散对数问题;Jacobi 符号;二次剩余;阶1976年Diffie 和Hellman 提出公钥密码思想以来,国际上提出了许多种公钥密码体制的实现方案。

一些已经被攻破,一些被证明是不可行的。

目前,只有3类公钥密码体制被认为是安全有效的,按照其所依据的数学难题划分为:基于大整数分解问题(IFP ),如RSA 体制和Rabin 体制;基于有限域离散对数问题(DLP ),如Diffie-Hellman 体制和ElGamal 体制;基于椭圆曲线离散对数问题(ECDLP ),如椭圆密码体制。

椭圆曲线应用到密码学上最早是由Neal Koblitz 和Victor Miller 在1985年分别独立提出的。

它是目前已知的公钥体制中,对每一比特所提供加密强度最高的一种体制。

它具有安全性高、密钥量小、灵活性好的特点,受到了国际上的广泛关注。

而SET(Secure Electronic Transaction)协议的制定者已把它作为下一代SET 协议中缺省的公钥密码算法。

深入研究基于椭圆曲线离散对数问题的公钥密码具有很大的现实意义。

1建立椭圆曲线公钥密码体制1.1椭圆曲线域的参数在基于椭圆曲线的加解密和数字签名的实现方案中,首先要给出椭圆曲线域的参数来确定一条椭圆曲线。

在 IEEE P1363标准中,定义其参数为一个七元组:T=(q,FR,a,b,G,n,h),其中q 代表有限域GF(q),q 为素数或2m ;FR 为域表示法,如f(x)为2m F 域元素的不可约多项式的表示法;曲线的方程,当q 为素数时,方程为23ax b y x =++,当q 为2m时,方程为232xy a b y x x +=++,a,b 是方程中的系数;G 为基点;n 为大素数并且等于点G 的阶,h 是小整数称为余因子且#()/q h E n F =。

secp256k1椭圆曲线算法

secp256k1椭圆曲线算法

secp256k1椭圆曲线算法【1】椭圆曲线算法简介椭圆曲线算法(Elliptic Curve Cryptography,简称ECC)是一种公钥加密算法,基于椭圆曲线上的数学问题。

这种算法在1985年由W.Duever和V.Shamir提出。

与RSA、DSA等公钥加密算法相比,椭圆曲线算法具有相同的安全级别,但所需的密钥长度较短,因此在实际应用中具有更高的效率。

【2】SECP256k1椭圆曲线参数SECP256k1(Secure Curve 256-bit Key Length 1)是一种常见的椭圆曲线算法,其参数如下:- 曲线方程:y^2 = x^3 + ax + b- 生成元:G = (x, y)- 椭圆曲线阶:n = 2^256 - 1- 素数p:p = 2^256 - 1- 系数a、b:a = 0,b = 7【3】SECP256k1算法应用SECP256k1算法广泛应用于加密货币、网络通信等领域。

以下是SECP256k1算法在比特币(Bitcoin)中的应用示例:1.密钥生成:用户生成一个私钥,对其进行椭圆曲线运算,得到一个对应的公钥。

2.数字签名:用户用自己的私钥对交易信息进行签名,生成数字签名。

3.验证签名:交易接收方使用发送方的公钥验证数字签名,确保交易的真实性和完整性。

【4】安全性与性能分析SECP256k1算法的安全性依赖于椭圆曲线上的数学难题,目前尚未找到高效的破解方法。

然而,随着计算能力的提升,未来可能会出现针对SECP256k1的攻击手段。

因此,研究人员正在寻求更高安全性的椭圆曲线算法,如SECG 曲线。

在性能方面,SECP256k1算法相较于其他公钥加密算法具有较高的运算速度。

但这仍取决于具体的实现和硬件条件。

在实际应用中,可以采用优化算法和硬件加速手段进一步提高性能。

【5】总结SECP256k1椭圆曲线算法作为一种高效、安全的公钥加密算法,在现代密码学和加密货币领域具有重要地位。

Legendre-形式椭圆曲线生成方法研究

Legendre-形式椭圆曲线生成方法研究
DI NG o BAO a u W ANG a g Ba , W ns , Xi n
( si t f lc o i e hoo yP AIfr t nE gn eigUnvri , h nh u4 0 0 ) I tueo et ncT c n lg, L omai n iern iest Z e z o 5 0 4 n t E r n o y
要,也已受到了人们普遍的重视。信息安全已不仅局限于政 治、 军事以及外交领域, 现在它与人们的日常生活息息相关。
椭 圆曲线公钥 密码 体制 最早由 K bi 和 Mue 分 别独 olz t lr l 立提出 ,近来是密码学界研究 的热点 和焦点 。现在一般认为 R A 公钥密码 体制和 DfeH l a S ii em n密 钥交换协议 需要 用 l l 2b s 4i 的模 数才是安全 的 , 是对椭 圆曲线 公钥 密码 体制 0 t 但 而言 ,只要用 10 i 的模数就能达到相 同的级别的安全性 。 6 bt s 所以在相 同的安全强度下 ,椭 圆曲线密码体制 所需要 的各项 参数都比 R A要小 得多 ,这样 在实现上比 RS S A更简单 、更 快速和具有普遍性 ; 特别是在计算机资源和存储空问受限时 , 使用椭圆 曲线公钥密码体制是一个非 常理 想的选择 。椭 圆曲 线公钥密码体制在信息安全等各个领 域已得到广 泛的应 用, 如 A M 取 款机、智能卡等都可 以使 用 E C,特别是在 P I T C K 和 P P中扮演重 要的角色 。对于一 些特殊形 式的椭 圆曲线 , G 例如 Lgnr 形式椭 圆曲线、H sa- eede 一 es n形式椭 圆曲线以及蒙 i
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第3 卷 第 2 期 2 4
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No 2 .4

椭圆曲线密钥生成算法

椭圆曲线密钥生成算法

椭圆曲线密钥生成算法
椭圆曲线密钥生成算法是一种非对称加密算法,通过对椭圆曲线上的点进行运算,可以生成一对公钥和私钥。

该算法相比传统的RSA算法,具有更高的安全性和更小的密钥长度。

椭圆曲线密钥生成算法的过程包括以下步骤:选择一条椭圆曲线,确定曲线上的基点,选择一个随机数作为私钥,通过基点和私钥计算出公钥。

其中,私钥是保密的,公钥可以公开传输。

椭圆曲线密钥生成算法可以广泛应用于信息安全领域,如SSL/TLS协议、数字签名、加密通信等。

在移动设备和物联网等资源受限的环境中,椭圆曲线密钥生成算法可以更好地满足安全性和性能的要求。

但是,椭圆曲线密钥生成算法也存在一些问题,如曲线的选择和参数设置需要严格考虑,否则可能会导致安全性降低。

此外,椭圆曲线的实现也需要考虑侧信道攻击等安全问题。

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ecc椭圆曲线算法

ecc椭圆曲线算法

ecc椭圆曲线算法【实用版】目录1.椭圆曲线算法的概念与背景2.椭圆曲线算法的原理与过程3.椭圆曲线算法的优势与应用4.椭圆曲线算法的局限性与发展前景正文一、椭圆曲线算法的概念与背景椭圆曲线算法(Elliptic Curve Cryptography,简称 ECC)是一种基于椭圆曲线数学理论的公钥加密算法。

椭圆曲线研究可以追溯至十九世纪中叶,那时代数学家、几何代数学家以及数论专家都在研究这一领域。

椭圆曲线加密算法因其独特的数学特性,具备较高的安全性和效率,被广泛应用于网络通信、数据存储等领域。

二、椭圆曲线算法的原理与过程椭圆曲线加密算法的主要原理是基于椭圆曲线上的离散对数问题。

离散对数问题指的是在给定椭圆曲线上找到一个整数 k,使得 k*G=H,其中G 和 H 是椭圆曲线上的点。

由于椭圆曲线的特殊性质,这个问题比大数分解和离散对数问题更难解决,因此可以用来实现加密。

椭圆曲线加密的过程如下:1.选择一条椭圆曲线。

椭圆曲线的方程形式为:y^2 = x^3 + ax + b (其中 a、b 为常数),曲线的形状类似于一个椭圆。

2.选择一个基点 G。

基点是椭圆曲线上的一个已知的点,用于生成其他点。

3.生成密钥对。

每个用户生成一个私钥和公钥。

私钥是一个大整数 k (小于等于椭圆曲线的阶 n),公钥是基点 G 和私钥的乘积,表示为 K = k*G。

4.加密和解密。

在通信过程中,发送方将信息加密后发送给接收方。

接收方使用发送方的公钥 K 进行解密。

三、椭圆曲线算法的优势与应用1.安全性高。

椭圆曲线加密算法基于数学难题,其安全性较高,难以被攻破。

2.计算效率高。

相较于其他公钥加密算法如 RSA、离散对数算法等,椭圆曲线加密算法的计算量较小,可以更快地完成加密和解密任务。

3.应用广泛。

椭圆曲线加密算法广泛应用于网络通信、电子商务、数据存储等领域,如比特币等加密货币就是采用椭圆曲线加密算法进行加密。

四、椭圆曲线算法的局限性与发展前景虽然椭圆曲线加密算法具有较高的安全性和效率,但也存在一定的局限性。

椭圆曲线参数选取

椭圆曲线参数选取

关于SM2ffi圆曲线参数选取一.安全的椭圆曲线的选取1.椭圆曲线上的公钥密码体制的安全性是建立在椭圆曲线离散对数的基础上, 但并不是所有椭圆曲线都可以应用到公钥密码体制中, 为了保证其安全性,必须选取安全椭圆曲线,即只有选到合适的有限域GF(p)和椭圆曲线(ECC),能够抵抗攻击ECDLP!法的攻击,才能保证所选ECC的安全性。

若某椭圆曲线存在优于n1/2级(n是基点阶次)计算复杂度的攻击方法,则称此曲线为弱椭圆曲线。

Fp 上的超奇异椭圆曲线(有限域Fp 的特征整除q+1-#E(Fp))和Fp上的异常曲线(#E(Fp)二p)都是弱椭圆曲线。

(国密局文档p4,p25A.4 抗攻击椭圆曲线满足的条件) 。

下面是选取曲线时应遵循的原则:(一种椭圆曲线参数生成的快速算法)(1)为了抗击Pollard- p攻击,所选取椭圆曲线的阶#E(GF(p))的分解式中应该包含一个大的素数因子,目前应不小于160bit ;(2)为了抗击Weil对和Tate对的攻击,对于1< k< 30, n不能除p k-1 (不宜选取超奇异椭圆曲线) ;(3)为了抗击Semaev-Smart-Satoh-Araki 的攻击所选曲线的阶不能等于该曲线所定义的有限域的阶,即#E(F P)工p (不宜选取异常椭圆曲线);(4)对于二进制域GF(2)的度m不宜为合数。

Gaudry, Hess和Smart 提出,若m有小约数I (1=4 ),存在比Pollard's rho 算法更快求解ECDLP 的方法。

(5)选择GF(p)的子域H,满足它的阶|H|是#丘的最大素因子n,并在H 上实现ECC。

2.一般来说有 4 种寻找安全椭圆曲线的方法: (椭圆曲线密码体制及其参数生成的研究.2006.DR)(1)有限域GF( p) 上随机生成一椭圆曲线, 直接计算其阶, 判断阶是否为大素数或含大素数因子, 若是即确定, 否则继续选取曲线, 直至符合条件。

nist 的椭圆曲线

nist 的椭圆曲线

nist 的椭圆曲线NIST(National Institute of Standards and Technology,美国国家标准与技术研究院)是美国的一个政府机构,专门负责制定和推广标准与技术。

在密码学领域,NIST起到了重要的作用,尤其在椭圆曲线密码学方面。

在本文中,我们将详细介绍NIST的椭圆曲线标准,并探讨它们的应用和安全性。

椭圆曲线密码学(Elliptic Curve Cryptography,ECC)是一种基于椭圆曲线运算的公钥密码学方法。

相比传统的RSA算法和DSA算法,ECC具有更高的安全性和更小的密钥尺寸。

因此,它在现代密码学中得到了广泛的应用。

NIST为了推广和标准化椭圆曲线密码学,制定了一系列的标准。

其中最有名的是NIST标准FIPS 186-4和FIPS 140-2。

FIPS 186-4规定了椭圆曲线的选择和参数生成方法,而FIPS 140-2则规定了椭圆曲线密码学算法的实现和验证的要求。

在FIPS 186-4中,NIST定义了五个椭圆曲线的标准参数集,分别是P-192、P-224、P-256、P-384和P-521。

这些曲线的参数选择都是经过严格的数学分析和安全评估的,以确保其在安全性和效率之间取得了较好的平衡。

这些曲线都是基于有限域上的素数阶椭圆曲线,即椭圆曲线上的点都属于一个特定素数阶的子群。

除了椭圆曲线参数集,NIST还规定了椭圆曲线的基本运算算法。

包括椭圆曲线点加法、点乘法和标量乘法等。

这些算法在实现中具有高效性和安全性,并且已经经过了广泛的验证和审计。

NIST的椭圆曲线标准参数集已经被广泛地应用在许多密码学协议和应用中。

比如,TLS/SSL协议中的ECDSA算法、BitCoin和以太坊等数字货币的公钥算法、以及智能卡和安全芯片等嵌入式设备中的加密算法等。

这些应用的安全性和可信度都得到了NIST标准的保证。

然而,尽管NIST的椭圆曲线标准被广泛使用,但在2013年,爆发了一个名为“双椭圆曲线随机数漏洞”(Dual EC DRBG)的丑闻,引发了对NIST标准的质疑和批评。

ecc256椭圆曲线密钥生成算法

ecc256椭圆曲线密钥生成算法

椭圆曲线密码算法(ECC)是一种非对称加密算法,它通过椭圆曲线上的点来实现密钥的生成与交换。

ECC的安全性与RSA等传统非对称加密算法相当,但它所需的密钥长度较短,使得它在移动设备等资源受限环境下具有明显的优势。

而椭圆曲线密钥生成算法就是ECC中用来生成密钥对的重要算法之一。

椭圆曲线密码算法的安全性建立在椭圆曲线离散对数问题的困难性上。

也就是说,在已知一个点P和整数kP的情况下,要很难计算出整数k。

这一性质使得椭圆曲线密码算法成为一种非常有前景的加密算法,因为相较于RSA等算法,可以用更短的密钥长度实现同等级的安全性。

椭圆曲线密钥生成算法的过程可以分为如下几个步骤:1. 选择椭圆曲线参数首先需要选择一个合适的椭圆曲线来作为公开参数。

这个椭圆曲线的选择直接影响到了密钥对的生成过程以及算法的安全性。

一般来说,椭圆曲线的安全性和性能是一对矛盾体,需要在其中寻找一个平衡点。

2. 生成私钥选择一个随机数作为私钥,私钥的大小通常是根据椭圆曲线的位数来确定的。

在ECC中,私钥通常是一个整数,它是生成公钥的重要参数。

3. 计算公钥利用椭圆曲线参数和私钥,可以通过一系列计算得到对应的公钥。

公钥通常是一个椭圆曲线上的点,它将被用于加密和数字签名等操作中。

4. 密钥对生成完成私钥和公钥组成了一个完整的密钥对,可以用于加密通信和身份认证等操作。

椭圆曲线密钥生成算法的实现涉及到大量数论和代数运算,其中包括模运算、点乘、椭圆曲线点加等复杂运算。

如何高效地实现这些运算对于算法的性能和安全性都有很大的影响。

椭圆曲线密钥生成算法是一种重要的非对称加密算法,它在移动设备、物联网设备等资源受限环境下具有明显的优势。

加之它在相同安全级别下所需的密钥长度较短,因此在当前信息安全领域有着广泛的应用前景。

椭圆曲线密钥生成算法(ECC)是当今信息安全领域中备受瞩目的一种加密算法。

其独特的数学原理和高效的计算性能使得它成为了许多安全通信协议和应用中不可或缺的一部分。

secp256k1椭圆曲线算法

secp256k1椭圆曲线算法

secp256k1椭圆曲线算法
secp256k1椭圆曲线算法是一种用于加密和数字签名的高效算法,它基于椭圆曲线上的数学问题。

在这种算法中,椭圆曲线上的点具有一个特殊的性质,即给定两个点P和Q,可以找到一个唯一的第三个点R,使得P、Q、R共线。

这个性质被称为椭圆曲线群的加法。

secp256k1是一种特定的椭圆曲线,其参数满足某种特性。

在这个曲线上,点的表示采用x和y坐标,且满足以下方程:
y^2 = x^3 + ax + b
其中,a、b为常数,x为实数。

secp256k1椭圆曲线算法的主要步骤如下:
1. 生成私钥:随机选择一个点P作为私钥。

由于椭圆曲线上的点具有唯一的加法性质,可以通过计算两个已知点的和来得到新的私钥。

2. 生成公钥:将私钥P与其他已知点进行加法运算,得到一个新点。

这个新点就是公钥。

3. 数字签名:要为一段消息生成数字签名,首先需要对消息进行哈希运算,得到一个固定长度的哈希值。

然后,使用私钥对哈希值进行加密,得到签名。

4. 验证签名:接收方收到签名后,使用公钥对签名进行解密。

解密后的哈希值与原始消息的哈希值进行比较,如果相等,则签名有效。

secp256k1椭圆曲线算法的安全性依赖于椭圆曲线上的数学难题,即给定一个点,找到一个有效的算法来计算其逆元。

目前,尚未找到有效的方法在合理的时间内解决这个问题。

因此,secp256k1椭圆曲线算法被广泛应用于加密货币、数字签名等安全领域。

SEA算法研究及快速实现

SEA算法研究及快速实现

1引言椭圆曲线在数论和代数几何方面经过百年的研究,已开始在密码学上进行应用。

椭圆曲线密码(Elliptic Curve Cryptosystem,ECC)自1985年由Neal Koblitz和Victor Miller两人独立发现后,针对其安全性与有效实现两个方面都进行了大量的应用研究。

椭圆曲线的应用技术开发,首要的问题是如何选择安全的椭圆曲线域参数。

椭圆曲线域参数的选定直接决定了椭圆曲线上的点数以及点的阶数,也直接决定了椭圆曲线密码系统的安全性能。

如利用已知ECC的攻击方法,探讨弱曲线的参数特征(某些特定形式的椭圆曲线上的离散对数问题是容易的),探求椭圆曲线上离散对数的高效计算方法,才能够排除新类型的弱曲线。

在椭圆曲线的生成技术中,为了防止利用椭圆曲线的一些特征进行攻击,在应用系统中需要考虑随机选择椭圆曲线,因此需要有高效计算椭圆曲线上点数的方法,而且任意给定椭圆曲线中的某点,如何快速确定这点的阶数也是个非常困难的问题。

研究椭圆曲线上阶或点数的快速计算方法和现有计算方法的优化技术,对推动椭圆曲线密码体制的广泛应用具有十分重要的理论和实际意义。

计算有限域上椭圆曲线点数的多项式时间算法首推Schoof算法(1985),它在有限域Fq(q为有限域Fq中元素的数目)上计算点数的时间需求是O (log5+εq),或者渐近于O(log8q)。

其基本思想是利用l-挠点子群通过模足够多的小素数l去找一个集势,然后利用中国剩余定理来确定所需的结果。

为适应大特征的情形,许多学者(Elkies、AtkinSEA算法研究及快速实现陈跃(北京华大智宝电子系统有限公司)提要:椭圆曲线公钥密码(ECC)具有比RSA算法更高的安全强度和运算速度,在很多应用上(特别是资源和带宽受限的地方)已经取代了RSA公钥密码,成为事实上的下一代公钥密码算法。

椭圆曲线公钥密码的关键和难点是快速计算椭圆曲线的阶(有理点的个数),椭圆曲线的阶在很大程度上决定了其安全性。

sike算法原理

sike算法原理

sike算法原理SIKE算法,即Supersingular Isogeny Key Encapsulation,是一种基于椭圆曲线同源的加密算法。

其原理涉及以下关键概念:1. 椭圆曲线:在数学中,椭圆曲线通常由一个Weierstrass方程定义,形如`y²=x³+Ax+B`,其中`A`和`B`是曲线参数,决定了曲线的具体形状。

椭圆曲线上的点,以及这些点之间的加法运算,构成了一个有限域上的阿贝尔群。

2. 同源(Isogenies):同源是一种特殊的映射,它可以将一条椭圆曲线上的点映射到另一条椭圆曲线上。

这种映射保持了群的结构,即它既是一对一的,也是满射,并且映射的复合还是同源。

3. 超奇异曲线(Supersingular Curves):SIKE特别使用了一类称为超奇异曲线的椭圆曲线,这类曲线具有一些特殊的性质,适合用于构建密码学协议。

4. Diffie-Hellman密钥交换:SIKE算法的核心是利用超奇异同源Diffie-Hellman(SIDH)协议来建立共享密钥。

这是一种密钥一致协议,允许双方在不安全的通信环境中生成一个共享的秘密密钥。

5. 安全性:SIKE算法的安全性基于解决椭圆曲线同源计算问题的困难性,这是一个在数学上被认为难以解决的问题,因此可以提供相当高的安全性。

6. 性能:虽然SIKE提供了强大的安全性,但它的计算速度相对较慢,可以达到毫秒级,这与一些其他更快速的替代方案相比,如KYBER 和SABER,它们已经达到了微秒级的计算速度。

7. 硬件实现:在硬件实现方面,SIKE也不占优势,这意味着在资源受限的环境中可能不是最佳选择。

8. 历史与发展:SIKE算法由David Jao在2011年提出,是基于之前SIDH协议的一个扩展,旨在提供一种安全且实用的密钥封装机制。

SIKE算法是一种利用椭圆曲线同源的加密技术,它在数学上具有很高的安全性,但在实际计算速度和硬件实现方面可能存在一定的挑战。

secp256k1椭圆曲线算法

secp256k1椭圆曲线算法

secp256k1椭圆曲线算法摘要:一、椭圆曲线算法的背景和基本概念1.椭圆曲线算法的起源和发展2.椭圆曲线的基本概念和性质3.椭圆曲线在密码学中的应用二、secp256k1 椭圆曲线算法详解1.secp256k1 的定义和特点2.secp256k1 的参数和方程3.secp256k1 在加密货币中的应用三、secp256k1 的安全性和性能分析1.secp256k1 的安全性2.secp256k1 的性能3.与其他椭圆曲线算法的比较四、secp256k1 在我国的应用和发展1.我国对椭圆曲线密码学的政策支持2.secp256k1 在我国的应用案例3.secp256k1 在我国的发展前景正文:椭圆曲线算法是一种基于离散对数问题的公钥加密算法,它具有较高的安全性和高效性。

secp256k1 是椭圆曲线算法中的一种,被广泛应用于加密货币领域,尤其是比特币。

一、椭圆曲线算法的背景和基本概念椭圆曲线算法起源于1985 年,由Koblitz 和Miller 分别独立提出。

椭圆曲线算法是一种基于离散对数问题的公钥加密算法,其基本思想是在椭圆曲线上寻找一个解,该解可以用于加密和解密数据。

椭圆曲线算法的优势在于它可以在较低的计算复杂度下实现较高的安全性和效率。

二、secp256k1 椭圆曲线算法详解secp256k1 是一种特定的椭圆曲线算法,它的参数和方程如下:secp256k1: y^2 = x^3 + 7其中,x 和y 是椭圆曲线上的点,满足上述方程。

secp256k1 在加密货币领域有着广泛的应用,尤其是在比特币中。

比特币使用secp256k1 椭圆曲线算法来实现公钥和私钥的生成,以及交易的签名和验证。

三、secp256k1 的安全性和性能分析secp256k1 椭圆曲线算法的安全性主要依赖于离散对数问题的难度。

在当前的计算能力下,破解secp256k1 椭圆曲线算法需要耗费极大的时间和计算资源。

此外,secp256k1 在性能方面也具有优势,相较于其他椭圆曲线算法,它的计算复杂度较低,可以更快地完成加解密操作。

椭圆曲线点乘计算复杂度 多项式

椭圆曲线点乘计算复杂度 多项式

椭圆曲线点乘计算复杂度多项式椭圆曲线点乘是一种在密码学和数论中广泛应用的计算方法。

它涉及到椭圆曲线上的数学运算,通过迭代相加点的方式实现数的倍增运算。

在这篇文章中,我们将详细介绍椭圆曲线点乘的计算复杂度,并从多项式的角度解释其运算过程。

首先,让我们回顾一下椭圆曲线的基本概念。

椭圆曲线是由一组满足特定方程的点构成的集合。

这个方程通常被写为y^2 = x^3 + ax + b,其中a和b是给定的常数。

椭圆曲线不仅具有美丽的几何性质,还具有一些独特的数学特征,这使得它们成为密码学领域中关键的资源。

在椭圆曲线上进行点乘运算时,首先需要选择一个基点(也称为生成点)。

基点是一个已知的椭圆曲线上的点,它的坐标值被事先选定,并且是不变的。

接下来,通过迭代相加点的方式,可以将基点与自身相加多次,从而得到所需的倍增运算结果。

椭圆曲线点乘的计算复杂度可以通过多项式运算的角度来解释。

通常情况下,我们用n来表示点乘的倍数,例如2倍、3倍等。

假设点乘的输入为n个二进制位,那么基于传统的模幂算法,计算一个点乘运算的时间复杂度约为O(n^3)。

这是因为在每一位上都需要进行一次乘法和一次取模运算,总共需要进行n次这样的运算。

但是,通过一些优化技术,可以将椭圆曲线点乘的计算复杂度降低到O(n^2)甚至更低。

其中最常用的优化方法是使用加法链技术。

加法链可以将点乘过程划分为若干个小的步骤,通过预先计算不同的倍数来减少整个运算过程中需要进行的乘法和取模运算次数。

这样一来,点乘运算的复杂度就可以显著降低。

另一种常见的优化方法是使用Montgomery曲线。

Montgomery曲线是一种特殊形式的椭圆曲线,它具有一些特殊的数学属性,能够加速点乘运算。

通过将标准椭圆曲线转化为Montgomery曲线,可以利用其特殊的加法和倍乘运算规则,从而加快点乘运算的速度。

总结起来,椭圆曲线点乘是一种重要的计算方法,在密码学和数论中广泛应用。

它通过迭代相加点的方式实现数的倍增运算,可以通过多项式运算的角度来解释其计算复杂度。

椭圆曲率密码算法

椭圆曲率密码算法

椭圆曲率密码算法
椭圆曲线密码算法(Elliptic Curve Cryptography,ECC)是一种非对称加密算法,与RSA、D-H等加密算法相比,它需要的密钥短得多,同时安全性更高。

ECC最早由Koblitz和Miller独立发明,又因为它用到了椭圆曲线而得名。

椭圆曲线是在x和y坐标中定义的一类特殊的曲线,其数学定义形式为y²=x³+ax+b,其中a和b是曲线中特定的常数。

图像上看,这一曲线形状像一个传统的“椭圆”,但实际上它无论是长轴还是短轴,都是由某一个常数a和b所决定的。

而密钥生成的过程,可以如下所述:
1. 随机选择一条椭圆曲线E: y²=x³+ax+b
2. 随机选择一个基点G(记为P)作为公钥,其纵标在曲线上
3. 选择一个私钥d,计算Q=dP
4. 将P和Q作为公钥和私钥
在此基础上,可以执行加密和解密操作
加密:将明文m转换为一点P(x,y),随机选择一个数k,计算C1=kP,C2=kQ+P,加密结果为(C1,C2)
解密:首先计算kP,然后计算C2-k(dC1),得到明文m。

而安全性取决于曲线的选择和私钥的长度,在相同的密钥长度条件下,ECC的安全性比RSA高得多。

具体来说,当需要相同的密钥长度时,ECC提供了比RSA更高的安全性,并且它使用的密钥长度要短得多。

总的来说,ECC不仅适用于移动设备、物联网等对计算资源有限的场景,而且也是一种在普遍应用中的加密技术。

当前,它已被大量应用于银行、电子商务和安全应用领域。

因此,对椭圆曲线加密算法有更深的了解,对我们理解加密算法和信息安全有重要的意义。

椭圆曲线密码算法

椭圆曲线密码算法

安全协议的发展
标准化进程
推动椭圆曲线密码算法的标准化进程,制定相关的安全标准和规范 ,促进其在安全协议中的应用。
混合加密方案
将椭圆曲线密码算法与其他加密算法相结合,形成更为强大的混合 加密方案,提高安全协议的整体安全性。
安全协议的演进
随着网络威胁的不断变化,椭圆曲线密码算法将在安全协议的发展中 发挥重要作用,助力安全协议的不断演进和升级。
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椭圆曲线密码算法的优势
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安全性高
由于椭圆曲线离散对数问 题的难解性,椭圆曲线密 码算法被认为是目前最安 全的公钥密码算法之一。
密钥长度短
相对于其他公钥密码算法 ,椭圆曲线密码算法使用 的密钥长度更短,提高了 加密和解密的效率。
适用于多种应用
椭圆曲线密码算法适用于 多种安全应用,如数字签 名、密钥协商和数据加密 等。
对称加密算法
与对称加密算法相比,椭圆曲线密码算法的安全性更高,因为它们基于更复杂的数学问题。然而,对称加密算法的加 密和解密速度更快。
哈希函数
与哈希函数相比,椭圆曲线密码算法具有更高的安全性,并且可以用于数字签名和身份验证等场景。然而,哈希函数 是不可逆的,不能用于加密和解密。
公钥基础设施(PKI)
与PKI相比,椭圆曲线密码算法的安全性更高,并且具有更小的密钥长度。然而,PKI已经得到了广泛的 应用和标准化,具有更高的兼容性和互操作性。
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椭圆曲线密码算法的实际应用案例
数字签名
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数字签名
椭圆曲线密码算法可用于生成数字签名,确保数据完整性 和来源可追溯性。通过使用私钥对数据进行加密,生成数 字签名,接收者可以使用公钥进行验证,确认数据是否被 篡改或伪造。

椭圆曲线 除法

椭圆曲线 除法

椭圆曲线除法摘要:1.椭圆曲线与除法的概念2.椭圆曲线在密码学中的应用3.椭圆曲线除法的原理4.椭圆曲线除法在密码学中的优势5.结论正文:1.椭圆曲线与除法的概念椭圆曲线是一种代数曲线,其方程形式为:y^2 = x^3 + ax + b(其中a、b 为常数),在实际应用中,椭圆曲线的参数a、b、g、n 等都有特定的取值范围。

除法是数学中的一种基本运算,指的是将一个数(被除数)分成若干份,求每一份的大小(商)。

在密码学中,椭圆曲线除法作为一种高效、安全的运算方法,逐渐受到广泛关注。

2.椭圆曲线在密码学中的应用椭圆曲线密码学(ECC)是一种公钥加密算法,其安全性高、算法简单、计算量小等优点使其成为目前应用最广泛的公钥加密算法之一。

在椭圆曲线密码学中,椭圆曲线被用于生成公钥和私钥,实现加密和解密功能。

除此之外,椭圆曲线还在数字签名、密钥协商等密码学领域有广泛应用。

3.椭圆曲线除法的原理椭圆曲线除法是一种基于椭圆曲线的数学运算,其基本原理是利用椭圆曲线上的点加法和标量乘法来实现除法运算。

具体来说,假设有两个椭圆曲线上的点P 和Q(P 不为零点),想要求得P 除以Q 的商,可以找到一个点R,使得P + Q * R = O(其中O 为椭圆曲线上的原点),则点R 即为所求商。

在实际应用中,椭圆曲线除法通常采用一种称为“快速幂取模”的方法来提高运算效率。

4.椭圆曲线除法在密码学中的优势椭圆曲线除法在密码学中具有以下优势:(1)安全性:椭圆曲线除法基于数学难题,其安全性得到了广泛认可。

目前,椭圆曲线密码学已被认为是对抗量子计算攻击的最安全公钥加密算法之一。

(2)效率:与传统的基于大整数分解的RSA 算法相比,椭圆曲线除法运算量较小,计算速度快,节省了计算资源。

(3)节省带宽:在密码学应用中,椭圆曲线除法可以将较大的数值运算转化为较小的数值运算,从而减少了传输过程中的数据量,降低了通信成本。

5.结论椭圆曲线除法作为一种高效、安全的数学运算方法,在密码学领域具有广泛的应用前景。

椭圆曲线算法循环群生成器

椭圆曲线算法循环群生成器

椭圆曲线算法循环群生成器
椭圆曲线算法是一种流行的加密算法,它建立在数论基础上,它的安全性广受认可。

这个算法的核心是使用椭圆曲线上的点来生成一个循环群,我们可以利用这个循环群来进行加密和解密操作。

首先,让我们了解一下什么是椭圆曲线。

椭圆曲线是一个特殊的曲线,它可以表示成一个方程式y²=x³+ax+b,其中a、b是常数。

这个曲线在平面上呈现出来就是一个类似于椭圆的形状,但是它们具有很强的数学性质,被广泛应用于密码学领域。

接下来,我们来看一下如何利用椭圆曲线上的点来生成一个循环群。

首先,选择一个大素数p作为我们的模数,并且选取一条椭圆曲线。

这个椭圆曲线需要满足一些条件,例如它的点数要很大。

然后,我们选取一个点G作为曲线上的基点,这个基点G也需要满足一些条件,例如它不能是曲线上的奇点,同时它的阶(order)要很大。

接下来,我们用G来生成一个循环群。

我们可以定义这个循环群为集合{G,G+G,G+G+G,…},其中加号是椭圆曲线上的加法运算。

由于G的阶可以很大,因此我们可以生成非常多的点,这个循环群也会非常大。

最后,我们需要选择一个私有密钥d来加密我们的消息。

我们可以将这个私钥d作为一个整数,然后使用椭圆曲线上的点G来生成一
个公钥Q=dG。

这个公钥我们可以与别人分享,他们可以使用这个公钥来加密消息,我们可以使用私钥d来解密。

总的来说,椭圆曲线算法循环群生成器是一个非常强大的密码学工具,它可以帮助我们实现加密和解密操作。

在使用时要注意算法的使用条件和密钥的生成,以确保我们的数据安全。

pq曲线的最高效率点

pq曲线的最高效率点

pq曲线的最高效率点一、前言在密码学中,pq曲线指的是一类基于素数p和椭圆曲线群中的点数量q构造而成的椭圆曲线。

这种类型的椭圆曲线通常被用作加密算法和数字签名等方面的重要应用。

本文将探讨这类曲线的最高效率点。

二、pq曲线概述pq曲线是指选择一个特定的素数p和另一个非素数q,使得我们可以通过一个具有p个元素的域,实现一个椭圆曲线,其点的数量为q。

在密码学中,这类椭圆曲线通常被用来实现加密算法中的Diffie-Hellman 密钥交换、数字签名、消息认证码等。

与其他一些椭圆曲线密码算法所不同的是,pq曲线通常通过选择q为p的倍数来构造。

这是因为在q等于p的倍数时,相对于其他数值,它有更大的概率可以实现更好的安全性。

三、公钥密码类加密算法pq曲线在公钥密码学中有着广泛的应用。

当使用pq曲线算法时,用户需要选择一个曲线和一个点,这个点称为“基点”,并且该点应该是一个生成点,无法通过基点和曲线的其他点来表示。

在进行密钥交换时,双方需要在椭圆曲线上选择随机数作为私钥,并通过基点的多种复合进行公钥推导。

然后,双方将各自的公钥交换,从而完成密钥协商过程。

四、pq曲线的最高效率点在使用pq曲线算法时,需要寻找具有最高效率的点。

最高效率点是指在曲线上计算时所需的时间最少的点。

换言之,就是点乘运算所需要的时间最短的点。

在pq曲线算法中,最高效率点在曲线上不一定是唯一的。

通常,计算速度最快的点在一个预定义的子群中,由于子群中的运算和计算速度较快,因此选择点乘运算所需要的时间就会最少。

五、结论综上所述,pq曲线是一种在密码学领域中广泛应用的椭圆曲线类型。

在许多加密算法中,pq曲线的使用可以大大加强密码的安全性。

在使用pq曲线算法时,寻找最高效率的点可以提高计算速度和效率,从而使得密钥交换、数字签名等操作更加的快速、安全和可靠。

最后,我们需要注意的是,随着技术的不断发展,隐私和安全成为了人们越来越关注的问题。

在使用密码学技术时,我们需要不断地加强安全措施,保证密码的隐私和安全,为信息安全领域做出贡献。

ecdh 算法原理

ecdh 算法原理

ECDH(Elliptic Curve Diffie-Hellman)算法的原理主要基于椭圆曲线加密算法和Diffie-Hellman 协议。

以下是其基本步骤和原理的简要说明:
密钥对生成:每个通信方会选择一对公钥和私钥,这些密钥是基于椭圆曲线的算法生成的。

公钥交换:每个通信方都会将其公钥发送给对方。

共享密钥计算:每个通信方会使用对方的公钥和自己的私钥计算一个共享密钥。

这是通过将对方的公钥和自己的私钥相乘得到的。

由于椭圆曲线的离散对数问题的复杂性,其他人无法从这个结果中计算出通信方使用的私钥。

对称加密:通信方将这个共享密钥用于对称加密算法,例如AES(Advanced Encryption Standard),来加密和解密他们之间的通信。

总的来说,ECDH算法的原理是使用椭圆曲线加密算法生成密钥对,并使用这些密钥对在两个通信方之间安全地共享密钥。

此算法的安全性主要依赖于椭圆曲线离散对数问题的困难性,这使得在没有相应私钥的情况下,很难从公钥中推导出私钥。

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一种椭圆曲线参数生成的快速算法谷勇浩 刘勇(北京邮电大学通信网络综合技术研究所)摘要:椭圆曲线密码体制是公钥密码中的研究热点。

该文介绍了椭圆曲线密码体制的基本概念及相关知识,讨论了目前基于离散对数问题的椭圆曲线密码的研究动态。

本文的创新点是针对目前椭圆曲线研究重点之一——椭圆曲线参数生成算法,给出了一种生成参数a 、b 的快速算法。

这种算法利用了Jacobi 符号和二次剩余的理论,并且用matlab 计算出利用这种算法生成一个椭圆曲线的平均时间,最后我们分析了今后椭圆曲线密码系统的研究方向和重点。

关键词:椭圆曲线;离散对数问题;Jacobi 符号;二次剩余;阶1976年Diffie 和Hellman 提出公钥密码思想以来,国际上提出了许多种公钥密码体制的实现方案。

一些已经被攻破,一些被证明是不可行的。

目前,只有3类公钥密码体制被认为是安全有效的,按照其所依据的数学难题划分为:基于大整数分解问题(IFP ),如RSA 体制和Rabin 体制;基于有限域离散对数问题(DLP ),如Diffie-Hellman 体制和ElGamal 体制;基于椭圆曲线离散对数问题(ECDLP ),如椭圆密码体制。

椭圆曲线应用到密码学上最早是由Neal Koblitz 和Victor Miller 在1985年分别独立提出的。

它是目前已知的公钥体制中,对每一比特所提供加密强度最高的一种体制。

它具有安全性高、密钥量小、灵活性好的特点,受到了国际上的广泛关注。

而SET(Secure Electronic Transaction)协议的制定者已把它作为下一代SET 协议中缺省的公钥密码算法。

深入研究基于椭圆曲线离散对数问题的公钥密码具有很大的现实意义。

1建立椭圆曲线公钥密码体制1.1椭圆曲线域的参数在基于椭圆曲线的加解密和数字签名的实现方案中,首先要给出椭圆曲线域的参数来确定一条椭圆曲线。

在 IEEE P1363标准中,定义其参数为一个七元组:T=(q,FR,a,b,G,n,h),其中q 代表有限域GF(q),q 为素数或2m;FR 为域表示法,如f(x)为2mF 域元素的不可约多项式的表示法;曲线的方程,当q 为素数时,方程为23ax b yx =++,当q 为2m时,方程为232xy a b yx x +=++,a,b 是方程中的系数;G 为基点;n 为大素数并且等于点G的阶,h 是小整数称为余因子且#()/qh E n F=。

主要的安全性参数是n ,因此ECC 密钥的长度就定义为n 的长度。

1.2椭圆曲线密码的密钥选取了基域qF和椭圆曲线后,得到了在有限域qF上的曲线E 确定的具体形式,即上述的椭圆曲线域参数的一个七元组。

每个用户选取一个整数d(1≤d ≤n-1) 作为其私钥,而以点Q=dG(G 为基点)作其公钥,这样形成一个椭圆曲线公钥密码系统。

在这个密码体制中,具体的曲线,基域qF,基点G 及其阶n ,以及每个用户的公钥都是该系统的公开参数,每个用户的私钥是保密的。

1.3基于椭圆曲线密码体制的加解密假设用户A 欲将明文m 加密后发送给B ,A 执行以下操作: (1)查找B 的公钥(E(qF,G ,n ,BQ));(2)将m 表示成一个域元素,即qm F∈;(3)在区间[1,n-1]内选取一个随机数k ; (4)计算点11(,)kG y x =;(5)依据B 的公钥计算点22(,)Bk Qy x =,若2x =0,则返回到第(3)步;(6)计算2C m x=⨯;(7)传送加密数据11(,,)C y x 给B 。

B 收到A 的密文11(,,)C y x 后,执行以下操作。

(1)使用私钥Bd,计算点1212(,)(,)B y y d x x =,再计算q F 中12()x -;(2)计算m=C12()x -,得到明文m 。

2 椭圆曲线密码的研究动态2.1椭圆曲线密码的安全性ECC 的安全性是建立在离散对数问题计算难度基础之上,如果离散对数可以计算,从一个用户的公钥就可得到他的私钥,ECC 就不安全了。

对于一般的ECDLP ,目前有两种较好的求解法[1]:Pohlig-Hellman 方法和Pollard-ρ方法。

但是对于两类特殊的椭圆曲线,已经有了其他有效的求解方法。

一类特殊的椭圆曲线——超奇异椭圆曲线[2](设qF的特征为p ,/qE F的q 阶Frobenius 变换的迹t 是p 的倍数时,E 称为超奇异的),采用概率亚指数算法——MOV 算法和FR 算法可以解决ECDLP 。

另一类特殊椭圆曲线是异常(anomalous)椭圆曲线[2](设mq p=,p ≠2,3为素数,/qE F由方程23ax b yx =++定义,()q P E F ∈的阶为p 。

当p=q 时,异常曲线上的p 阶Frobenius 变换的迹t=1),SSSA 算法可以解决ECDLP 。

2.2 椭圆曲线的选取要保证椭圆曲线密码的安全性,就是要使所选取的曲线能抵抗上述的关于ECDLP 解决的方法和算法,所以选取一条安全的椭圆曲线,是一个深刻的数学难题,在此,仅提供几点椭圆曲线选取的安全准则[3]: (1)为了抗击Pollard-ρ攻击,所选取EC 的阶#E(GF(q))的分解式中应该包含一个大的素数因子,目前应不小于160bit ;(2)为了抗击Weil 对和Tate 对的攻击,对于1≤k ≤30,n 不能除1kq-(不宜选取超奇异椭圆曲线);(3)为了抗击Semaev-Smart-Satoh-Araki 的攻击所选曲线的阶不能等于该曲线所定义的有限域的阶,即#E(qF)≠q (不宜选取异常椭圆曲线);(4)对于二进制域GF(2m)的度m 不宜为合数。

Gaudry ,Hess 和Smart 提出,若m 有小约数l (l=4),存在比Pollard's rho 算法更快求解ECDLP 的方法。

下面介绍3种选择适宜的椭圆曲线的方法: (1)仅限于有限域为2mF 上构造椭圆曲线。

其原理是将定义在特征值比较小的有限域的椭圆曲线提升到该域的扩域上去,并且m 能被小整数k ≥1整除。

这种方法简单,但是得到的曲线较少。

(2)CM(Complex Multiplication)法,根据给定的阶来选取符合此阶的椭圆曲线。

它的实现速度相对较快,但这种方法产生的椭圆曲线具有附带的结构特征。

从安全性角度讲,这是一个潜在的威胁。

(3)随机选取曲线。

随机选取曲线的参数a,b ∈qF如果q 是素数,则满足324270ab +≠;如果q=2m,则b ≠0,然后计算u=#E(Fq)和大素数因子n ,直到所选曲线满足安全需求。

这种方法比较理想,选取的曲线安全级别高,它完全依赖于椭圆曲线阶的计算。

2.3椭圆曲线阶的计算从上述椭圆曲线的安全性来看,如果曲线的阶充分大,平方根攻击如Shanks's baby-step gaint-step 或Pollard's ρ方法就不太有效,要能抗击Pohlig-hellman 攻击,一个好的策略是确保曲线的阶#E(Fq)中包含有大素数因子(该大素数作为所选取基点P 的阶)使得P,Pohlig-hellman 算法的O 计算量不能实现。

由此看来,计算#E(Fq)是研究定义在有限域上的椭圆曲线的一个核心问题。

对于#E(Fq)的计算是一个纯粹的数学问题。

目前有两种方法可以采用: (1)随机选取一条定义于有限域qF的椭圆曲线,直接计算该曲线的阶,使其满足#E(Fq)中包含有大素数因子。

在这方面,R. School 做了开创性的工作,提出了著名的School 算法,后经Atkin 和Elkies 的改进,提出了SEA(School Elkies Atkin)算法。

后来,Morain,Lercier 等人又对它作了一些优化,如今SEA 算法已成为计算椭圆曲线阶的有效算法。

另外,Satoh 也提出了比较有效的算法及目前对于二进制域效率较高的Satoh-FGH 算法。

(2)仅限于有限域为2mF 且它要求所定义的2mF 有限域中的m 能分解为m=de ,其中d 为一个小整数,通过计算子域2dF 上的#E(2dF ),从而计算出#E(2deF )。

这种方法简单易实现,但是适用范围较小,不能计算出任意m 或固定m 的#E(2dF )。

2.4 椭圆曲线的快速算法在椭圆曲线密码体制应用中的大量运算是倍乘(数乘),就是一串点的加法运算,即计算k*P=P+P+⋯+P 共有k 个P 相加。

椭圆曲线密码快速实现的关键就是快速实现kP 的运算(包括算法优化和程序优化、软件实现和硬件实现)。

其中kP 的运算主要基于两方面的运算:基域上域元素和曲线上点的运算。

这些运算与我们所选取的有限域、采用的坐标系、基域中的元素表示方法、选取怎样的椭圆曲线和计算kP 的方法有关。

因为同一基域中的元素表示方法不一样(如2mF 中有多项式和通项表示法);不同的坐标系(如仿射坐标和射影坐标)下,都会影响kP 的计算量。

对于一些特殊的曲线,如Koblitz curves ,已经有了较好的算法,但是对一般随机的椭圆曲线,如何快速计算kP 仍是一个需要研究的问题。

3 椭圆曲线参数快速生成算法3.1产生椭圆曲线的传统算法通常情况下,从特定秩生成曲线组中随机选取一个作为椭圆曲线。

下面的算法生成基于GF(p)域的椭圆曲线参数,而且能够生成足够的信息能使其他人验证这样的曲线的确是随机生成的。

选定如下参数[4]:素数模p ;基点秩的上下界maxr和minr;输出长为B 比特的Hash 函数H ,其中min 21()2log B r ⎡⎤≥⎢⎥⎢⎥;以及Hash 函数的输入比特长L ,L B ≥。

还要使用如下的符号:v = 2log p ⎡⎤⎢⎥;s = (1)v B -⎢⎥⎢⎥⎣⎦;w = v -Bs -1 算法输入:p ,minr,maxr,maxl(用于测试的除数的上限,满足maxl<minr);算法输出:比特串X ;EC 参数q=p ,a ,b ,r ,G (1) 选择长为L 的比特串X ; (2) 计算h=H(X);(3) 选取h 的最右面的w 比特串计为0W;(4) 将字符串X 转换为整数z ; (5) I 从1到s ,作如下循环(5.1)将整数(z+i)mod(2L)转化为长为L 的比特串iX;(5.2)计算iW=H(iX);(6) 将所有的iW以如下形式合并成W :01||||...||s W W W W =|| 代表连接(7) 将长对为v-1的字符串W 转换为整数c ; (8) 如果c=0或4c+27≡0(mod p)则返回到(1); (9) 选择整数a ,b ∈GF(p),满足23(mod )cp ba ≡;(最简单的方式是选择a=c ,b=c 。

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