基于风险控制的智能支付系统算法设计

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作者 王婧媛 《自动化与仪器仪表》 2023年第3期234-239,共6页

针对传统的智能支付系统存在支付安全性低、风险控制效果差的问题,提出基于风险控制智能支付系统的椭圆曲线密码算法MPECC。首先,采用MVC和JSP编程语言开发设计一个具备交易预处理、风险控制的智能支付系统;然后在加密算法ECC算法的基础... 针对传统的智能支付系统存在支付安全性低、风险控制效果差的问题,提出基于风险控制智能支付系统的椭圆曲线密码算法MPECC。首先,采用MVC和JSP编程语言开发设计一个具备交易预处理、风险控制的智能支付系统;然后在加密算法ECC算法的基础上,对点乘算法进行改进,从而得到一个适用于智能支付系统的椭圆曲线密码算法MPECC;最后利用此算法对系统支付进行加密和风险控制。实验结果表明,相较于改进前的二进制和NAF点乘的ECC算法,本算法的最高加密时间仅为2 800 ms,比另外两种算法分别低了3 200 ms和1 700 ms。说明改进后的MPECC算法进行加密计算的损耗更低,提高了智能支付系统的安全性和支付效率。且将此算法应用到智能支付系统中可实现支付系统的风险有效控制。由此说明,本算法具备安全性和可用性,可在智能支付系统中进行大力推广和应用。 展开更多

关键词 风险控制 智能支付系统 椭圆曲线密码算法 点乘算法 MPECC

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基于FPGA的ECC快速算法研究及设计 被引量：4

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作者 陈俊杰 孟李林 袁阳 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2016年第8期139-143,148,共6页

椭圆曲线算法(ECC)的核心是点乘算法(KP),KP性能决定了ECC的性能.针对素数域点乘运算速度慢的问题,提出了一种基于改进NAF的点乘并行调度算法.在深入分析Jacobian射影坐标系下点加算法和倍点算法的基础上,分别设计了点加并行运算算法和... 椭圆曲线算法(ECC)的核心是点乘算法(KP),KP性能决定了ECC的性能.针对素数域点乘运算速度慢的问题,提出了一种基于改进NAF的点乘并行调度算法.在深入分析Jacobian射影坐标系下点加算法和倍点算法的基础上,分别设计了点加并行运算算法和倍点并行运算算法.基于Cyclone IV系列的FPGA开发平台实现了改进后ECC算法的硬件设计.硬件测试结果表明:完成一次点乘运算需要111 860个时钟周期.与改进前算法相比,运算速度提高了40.3%.如将改进后的点乘算法基于ASIC实现,预估点乘算法性能可达到72 393.6次/s. 展开更多

关键词 椭圆曲线 点乘算法 素数有限域 并行调度 FPGA

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一种两路并行调度的点乘算法硬件实现 被引量：3

3

作者 王云峰 王静 黄世伟 《新型工业化》 2014年第7期20-27,共8页

针对GF(2m)域椭圆曲线点乘算法计算速度慢,硬件实现成本高的问题,提出一种改进的并行调度算法以及专用的硬件调度结构。通过合并点乘算法中底层模乘、模逆及模平方算法,降低底层运算单元硬件成本。同时对点乘算法进行模乘和模平方两路... 针对GF(2m)域椭圆曲线点乘算法计算速度慢,硬件实现成本高的问题,提出一种改进的并行调度算法以及专用的硬件调度结构。通过合并点乘算法中底层模乘、模逆及模平方算法,降低底层运算单元硬件成本。同时对点乘算法进行模乘和模平方两路并行调度分解,以提高运算速度。并针对点乘调度算法的特点,设计专用的硬件调度结构,以减少调度复杂性。StratixIII系列的FPGA原型实现结果表明,通过这些方式使点乘运算速度得到提高。 展开更多

关键词 MS算法 点乘算法 并行调度 二进制有限域

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针对椭圆曲线密码系统点乘算法的改进差分故障攻击 被引量：3

4

作者 许盛伟 陈诚 王荣荣 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第12期3328-3332,共5页

针对故障攻击椭圆曲线点乘算法失效问题,提出一种改进的差分故障攻击算法。该算法消除了非零块的假设,并引入验证机制抵抗了"故障检测"失效威胁。以SM2算法提供的椭圆曲线为例,通过软件仿真成功攻击了二进制点乘算法、二进制... 针对故障攻击椭圆曲线点乘算法失效问题,提出一种改进的差分故障攻击算法。该算法消除了非零块的假设,并引入验证机制抵抗了"故障检测"失效威胁。以SM2算法提供的椭圆曲线为例,通过软件仿真成功攻击了二进制点乘算法、二进制非相邻型(NAF)点乘算法和蒙哥马利点乘算法,3小时内恢复出了256比特私钥。针对二进制NAF点乘算法攻击过程进行了优化,将攻击时间缩短至原来的五分之一。实验结果表明,所提算法能够提高攻击的有效性。 展开更多

关键词 椭圆曲线密码系统 点乘算法 差分故障攻击 零块失效 故障检测

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GF（2^m）域上椭圆曲线点乘算法的改进

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作者 陈维海 岳轩 贺毅朝 《河北省科学院学报》 CAS 2002年第4期208-212,共5页

介绍了在GF(2 m)域上实现非超异椭圆曲线的点乘的算法 ,它是Montgomery算法的改进。该算法无需乘法预处理 ,运算速度快于IEEEP1363草案标准上“加 -减”算法 ,而且占用的内存资源少 ,易于软、硬件方式的实现。因此 ,该算法更利于在那些... 介绍了在GF(2 m)域上实现非超异椭圆曲线的点乘的算法 ,它是Montgomery算法的改进。该算法无需乘法预处理 ,运算速度快于IEEEP1363草案标准上“加 -减”算法 ,而且占用的内存资源少 ,易于软、硬件方式的实现。因此 ,该算法更利于在那些资源有限的环境中实现椭圆曲线加密体制。 展开更多

关键词 点乘算法 椭圆曲线 GF(2^M)域 公钥加密体制 MONTGOMERY算法 密码学

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GF（2^n）域椭圆曲线密码体制中快速标量乘算法的研究 被引量：6

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作者 赖忠喜 陶东娅 张占军 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第8期324-326,329,共4页

根据将求逆转换为乘法运算的思想,提出在二进制域Fn2上用仿射坐标直接计算5P+Q的算法,其运算量为2I+7S+13M,比传统算法节省了二次求逆运算。同时还推导出一种新的直接计算3kP的快速算法,比殷新春等人所提的算法节省了4k+10的乘法运算。... 根据将求逆转换为乘法运算的思想,提出在二进制域Fn2上用仿射坐标直接计算5P+Q的算法,其运算量为2I+7S+13M,比传统算法节省了二次求逆运算。同时还推导出一种新的直接计算3kP的快速算法,比殷新春等人所提的算法节省了4k+10的乘法运算。最后结合MBNS表示方法把这些新算法应用到标量乘法中,实验结果表明,在NIST推荐的椭圆曲线上,新算法比Purohit算法的平均效率大约提高了21.22%,比Mishra算法的平均效率大约提高了3.29%。 展开更多

关键词 椭圆曲线密码体制 双标量点乘算法 半点运算 双基数系统

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椭圆曲线密码加速器的设计实现 被引量：5

7

作者 沈海斌 陈华锋 严晓浪 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1490-1493,共4页

为了提高椭圆曲线密码(ECC)的点乘运算速度,提出了一种快速约简求模算法.该算法利用了特征为2的有限域中的不可约多项式第二项次数较小的特点.基于该算法和射影Montgomery点乘算法,利用超大规模集成电路技术实现了一种可配置的椭圆曲线... 为了提高椭圆曲线密码(ECC)的点乘运算速度,提出了一种快速约简求模算法.该算法利用了特征为2的有限域中的不可约多项式第二项次数较小的特点.基于该算法和射影Montgomery点乘算法,利用超大规模集成电路技术实现了一种可配置的椭圆曲线密码加速器,该加速器采用可升级域设计和独特的流水线技术.仿真结果表明,基于该算法设计的加速器能快速完成ECC点乘运算,取162位和192位的密钥,点乘运算时间分别为0.22 ms和0.43 ms.加速器接口简单,扩展性好,为公钥密码算法的硬件实现提供了新的思路. 展开更多

关键词 射影Montgomery点乘算法 快速归约求模算法 可升级域设计

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GF(2~m)域上的低功耗可配置ECC点乘算法ASIC设计实现 被引量：5

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作者 车光宁 张钊锋 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2018年第1期15-20,共6页

针对射频识别(RFID)和无线传感网(WSN)等领域的高安全、低功耗、轻量化和可拓展等应用需求,设计一种GF(2~m)域上实现的椭圆曲线标量乘法电路.通过对椭圆曲线标量乘法整体架构实现进行逐层分级优化改进,尤其对标量乘核心模块——模乘和... 针对射频识别(RFID)和无线传感网(WSN)等领域的高安全、低功耗、轻量化和可拓展等应用需求,设计一种GF(2~m)域上实现的椭圆曲线标量乘法电路.通过对椭圆曲线标量乘法整体架构实现进行逐层分级优化改进,尤其对标量乘核心模块——模乘和模逆进行了低功耗设计改进.经过Xilinx FPGA工具仿真和Synopsys Design Compiler工具验证,该椭圆曲线标量乘法架构灵活可拓展,GF(2^(163))域上一次点乘运算仅需要138k个时钟周期并且在TSMC 0.13μm工艺下等效面积仅为11.9k,相比较同类设计,面积和执行速度都有着效果显著的优势,可以胜任像RFID以及WSN一样资源受限的应用场合使用. 展开更多

关键词 椭圆曲线点乘算法 有限域算术 低功耗 FPGA ASIC

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一种基于半点运算与双基表示的双标量乘算法 被引量：4

9

作者 赖忠喜 陶东娅 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2012年第9期293-296,共4页

椭圆曲线密码体制的核心运算是标量乘法运算,在一些椭圆曲线公钥密码体制中需要计算双标量乘法。为了提高椭圆曲线双标量乘法的效率,在现有半点运算和双基表示的基础上提出了一种新的双标量表示形式,并给出基于该表示形式的双标量乘算... 椭圆曲线密码体制的核心运算是标量乘法运算,在一些椭圆曲线公钥密码体制中需要计算双标量乘法。为了提高椭圆曲线双标量乘法的效率,在现有半点运算和双基表示的基础上提出了一种新的双标量表示形式,并给出基于该表示形式的双标量乘算法。该算法用快速的半点运算替代传统的倍点运算,从而有效提高了双标量乘法的效率。实验结果表明,在NIST推荐的椭圆曲线上,新算法的效率比基于双基表示的并列点乘算法大约提高了32%,比基于JSF表示的双标量乘算法提高了35%。 展开更多

关键词 椭圆曲线密码体制 双标量点乘算法 半点运算 双基数系统

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基于整数拆分的椭圆曲线密码体制上的快速点乘算法 被引量：3

10

作者 石润华 钟诚 《计算机工程与科学》 CSCD 2005年第5期66-67,77,共3页

在椭圆曲线密码系统中,其核心操作是点乘运算kP,P是椭圆曲线上的点,k是整数。怎样提高点乘计算速度,已成为热点研究领域。本文提出了一种新的基于整数拆分与预计算相结合的快速点乘算法。

关键词 椭圆曲线密码体制 快速点乘算法 有限域 密码学 计算机网络 网络安全 整数拆分

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针对椭圆曲线点乘算法的代数故障攻击 被引量：1

11

作者 许盛伟 陈诚 王荣荣 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2017年第11期2037-2042,共6页

首先通过分析固定梳(comb)点乘算法和窗口非相邻型(NAF)点乘算法,提出了一种代数故障攻击算法,可以恢复椭圆曲线密码算法的全部私钥。代数故障攻击算法在执行过程中不会被检测出来,遇到全零块也不会使攻击失效。然后通过软件仿真分别实... 首先通过分析固定梳(comb)点乘算法和窗口非相邻型(NAF)点乘算法,提出了一种代数故障攻击算法,可以恢复椭圆曲线密码算法的全部私钥。代数故障攻击算法在执行过程中不会被检测出来,遇到全零块也不会使攻击失效。然后通过软件仿真分别实现了对两种点乘算法的攻击,攻击的参考椭圆曲线为商用密码SM2算法提供的素数域曲线。攻击comb点乘算法需要13min,攻击窗口NAF点乘算法需要18min,并且都恢复了256比特长的私钥。而差分故障攻击方法不能攻击comb点乘算法,也容易遭受"故障检测"和"零块失效"的威胁,使得攻击失败。实验结果表明,代数故障攻击可以对有预计算的点乘算法实现高效攻击,健壮性强。 展开更多

关键词 椭圆曲线密码 comb点乘算法 窗口NAF点乘算法 代数故障攻击 零块失效 故障检测

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椭圆曲线密码基础算法及其实现 被引量：1

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作者 孙金龙 汪玉 +1 位作者 阳凌怡 祝佳 《武汉理工大学学报（信息与管理工程版）》 CAS 2007年第5期33-36,共4页

就椭圆曲线密码的基础算法从整体角度给出了新的模加、模减算法结构,并针对这种模加模减运算形成的模乘算法给出了一种精简的硬件实现结构。该结构具有占用资源少、运算速度快的特点。并且针对ECC点乘算法的实现问题进行了进一步研究,... 就椭圆曲线密码的基础算法从整体角度给出了新的模加、模减算法结构,并针对这种模加模减运算形成的模乘算法给出了一种精简的硬件实现结构。该结构具有占用资源少、运算速度快的特点。并且针对ECC点乘算法的实现问题进行了进一步研究,给出了一种改进的简洁高效的实现方法。 展开更多

关键词 椭圆曲线密码 模加算法 蒙哥马利模乘算法 椭圆曲线点乘算法

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基于硬件动态指令调度的椭圆曲线并行运算 被引量：1

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作者 陈华锋 沈海斌 严晓浪 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1778-1781,共4页

提出了一种在特征为2的有限域上并行快速实现椭圆曲线密码(ECC)点乘运算的方法,利用硬件动态指令调度技术,同时采用指令级并行和线程级并行,提高了并行运算的性能.基于该方法设计架构并监控运算部件的工作情况,在译码阶段之前动态生成... 提出了一种在特征为2的有限域上并行快速实现椭圆曲线密码(ECC)点乘运算的方法,利用硬件动态指令调度技术,同时采用指令级并行和线程级并行,提高了并行运算的性能.基于该方法设计架构并监控运算部件的工作情况,在译码阶段之前动态生成点乘运算指令序列,从而通过动态指令调度消除了不能通过旁路技术或直接通路技术来避免数据冲突停顿所带来的性能损失.基于现场可编程门阵列(FPGA)的实现结果表明,利用该方法实现伽罗瓦域GF(2193)上的椭圆曲线点乘运算需要22.7μs. 展开更多

关键词 流水线 硬件动态指令调度 射影Montgomery点乘算法

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ECDLP问题中的点乘优化算法和Pollard-rho算法仿真研究

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作者 郭士增 《通信技术》 2019年第11期2738-2743,共6页

对多方认证密钥协商协议中求解一般椭圆曲线上ECDLP问题的点乘优化算法和Pollardrho协议攻击算法进行仿真,验证了点乘优化算法可降低运算复杂度,提升了有效性。随阶数的增大,Pollard-rho算法计算量增大。不同阶数的椭圆曲线密钥大小对Po... 对多方认证密钥协商协议中求解一般椭圆曲线上ECDLP问题的点乘优化算法和Pollardrho协议攻击算法进行仿真,验证了点乘优化算法可降低运算复杂度,提升了有效性。随阶数的增大,Pollard-rho算法计算量增大。不同阶数的椭圆曲线密钥大小对Pollard-rho算法迭代次数影响具有一定的相似性,于是提出了一个针对协议的不安全密钥舍弃原则。根据Pollard-rho算法复杂度,估算不同密钥长度下的破解时间,验证了椭圆曲线密码体制的安全性,证明了协议的可靠性,给出了协议应采用160 bit长度密钥的依据。 展开更多

关键词 ECDLP问题 点乘优化算法 Pollard-rho算法 安全密钥

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