最佳擴(kuò)域上橢圓曲線密碼體制的研究及其嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著人們對公鑰密碼的深入研究和計(jì)算機(jī)計(jì)算速度的提高，目前廣泛使用的公鑰密碼系統(tǒng)RSA的安全性受到了很大的威脅，為了提高RSA的安全性，RSA的密鑰長度不斷增加。但是對橢圓曲線離散對數(shù)的攻擊，學(xué)者們并沒有發(fā)現(xiàn)有效的方法。這樣，橢圓曲線密碼系統(tǒng)用比較短的密鑰，且可以達(dá)到RSA的長密鑰的安全級別，并且可以提高運(yùn)算效率，減少密鑰的存儲空間，這對資源相對有限的移動設(shè)備、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸來說，具有很大的吸引力。 對于橢圓曲線密碼系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用

2、，二元域?qū)τ布膶?shí)現(xiàn)是最具吸引力的，因?yàn)槠溥\(yùn)算只涉及移位和異或。對于通用處理器上的軟件實(shí)現(xiàn)，素域由于素?cái)?shù)的位數(shù)和計(jì)算中進(jìn)位的傳播，造成了實(shí)現(xiàn)和執(zhí)行效率的局限。最佳擴(kuò)域通過選擇符合處理器單字的素?cái)?shù)，使其運(yùn)算可以在處理器的字長范圍內(nèi)進(jìn)行，并且計(jì)算過程中無須進(jìn)位，這在一定的程度上提高了執(zhí)行的效率，同時也消除了實(shí)現(xiàn)中的局限，所以在通用處理器上橢圓曲線密碼系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)，最佳擴(kuò)域是最好的選擇。 本文以最佳擴(kuò)域上橢圓曲線密碼系統(tǒng)在嵌入式片上

3、系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)為研究的切入點(diǎn)，首先對橢圓曲線密碼的理論進(jìn)行了深入研究與探討，并給出了最佳擴(kuò)域上的橢圓曲線密碼體制，研究了其運(yùn)算算法的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)過程，同時給出了實(shí)現(xiàn)橢圓曲線的點(diǎn)加、倍點(diǎn)和點(diǎn)乘等基本實(shí)現(xiàn)算法。利用最佳擴(kuò)域上的橢圓曲線密碼密碼體制討論了明文的嵌入、ECC密碼協(xié)議(加密/解密、簽名/驗(yàn)證、密鑰交換)等的實(shí)現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，利用C語言在嵌入式片上系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了橢圓曲線密碼的加密/解密、簽名/驗(yàn)證等密碼協(xié)議。最后本文對最佳擴(kuò)域與二元域