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题名一种SM9算法R-ate对的快速实现方法
被引量：2
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作者
胡芯忆
何德彪
彭聪
罗敏
黄欣沂
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机构
武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室
香港科技大学(广州)信息枢纽人工智能学域
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出处
《密码学报》
CSCD
2022年第5期936-948,共13页
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基金
山东省重点研发计划(2020CXGC010115,2020CXGC010107)
国家自然科学基金(62172307,U21A20466,62032005)
+2 种基金
湖北省自然科学基金(2020CFA052)
湖北省重点研发计划(2020AEA013)
武汉市科技计划项目(2020010601012187)。
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文摘
SM9标识密码算法是一种基于双线性对的公钥密码算法.双线性对是SM9密码算法的核心运算部件,它的性能决定了SM9密码算法的性能.本文基于已有算法优化了十二次扩域的平方运算,设计了一种十二次扩域的等价转换方法,提出了一种面向椭圆曲线点乘的稀疏乘法,降低了有限域乘法数量,得到了一种SM9算法双线性对的快速软件实现方法.理论分析显示,本方法的计算复杂度低于现有的实现方法.实验结果显示,本方法计算一次SM9算法双线性对需要的时间为3.389毫秒.
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关键词
SM9算法
双线性对
软件实现
r-ate对
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Keywords
SM9 algorithm
bilinear pairing
software implementation
r-ate pairing
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分类号
TP309.7
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名SM9中高次幂运算的快速实现方法
- 2
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作者
王江涛
樊荣
黄哲
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机构
中国船舶集团有限公司第七二二研究所
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期118-124,136,共8页
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基金
湖北省重点研发计划(2020BAB103)。
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文摘
国密SM9算法是基于双线性对的标识密码算法,其运行过程需进行多次十二次扩域的高次幂运算,其计算性能对SM9算法体制的应用至关重要。SM9签名运算中的高次幂可以预存点,在运算过程中通过查表减少运算时间。由于验签运算中高次幂的底数不确定,无法通过查表进行运算,因此分别使用Comb固定基和NAF算法在算法模型上降低高次幂中十二次扩域乘法运算量。为提高十二次扩域乘法的计算效率,根据R-ate对的特殊性质提出基于分圆子群的快速平方算法,降低扩域乘法所需的基域运算开销,并将其应用于高次幂的运算中。硬件架构创新性地采用基于自定义RISC指令集的ASIP微码控制方式实现,该架构的灵活性有利于在有限的硬件资源下实现复杂的SM9算法逻辑,其中可修改的指令集可以更好地与底层硬件适配。在Xilinx Artix-7系列的FPGA平台上的实验结果表明,在167 MHz的时钟频率条件下,不增加额外的硬件资源开销,该方法完成一次SM9签名的时间仅为0.244 ms。
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关键词
SM9算法
高次幂
r-ate对
分圆子群
Comb固定基
NAF算法
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Keywords
SM9 algorithm
higher power
r-ate pairing
cyclotomic subgroup
Comb fixed-base
NAF algorithm
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名国密SM9算法R-ate对计算的优化设计
被引量：12
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作者
王明东
何卫国
李军
梅瑞
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机构
成都三零嘉微电子有限公司
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出处
《通信技术》
2020年第9期2241-2244,共4页
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文摘
国密SM9算法是一种基于双线性对的标识密码算法,不需要传统PKI体系中的密钥库、CA等为用户签发证书、维护证书库等,极大地减少了计算和存储等资源开销,具有显著的应用价值优势。目前,双线性对加密技术的计算效率相对于实际应用中的要求仍存在一定的差距。不断探索并改进双线性对算法的执行效率,是推广双线性对加密技术的重中之重。通过对SM9算法BN曲线R-ate双线性对中f^(q12-1)/r模幂运算的优化设计,大幅度降低了R-ate双线性对计算复杂度、提高算法的执行效率。与传统实现方式相比,它显著提升性能近3倍,同时通过仿真验证了优化算法的正确性,是一种可行的算法。
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关键词
SM9算法
r-ate双线性对
优化设计
性能评估
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Keywords
SM9 algorithm
r-ate bilinear pair
optimization design
performance evaluation
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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