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A Secure Hardware Implementation for Elliptic Curve Digital Signature Algorithm
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作者 Mouna Bedoui Belgacem Bouallegue +4 位作者 Abdelmoty M.Ahmed Belgacem Hamdi Mohsen Machhout Mahmoud M.Khattab 《Computer Systems Science & Engineering》 SCIE EI 2023年第3期2177-2193,共17页
Since the end of the 1990s,cryptosystems implemented on smart cards have had to deal with two main categories of attacks:side-channel attacks and fault injection attacks.Countermeasures have been developed and validat... Since the end of the 1990s,cryptosystems implemented on smart cards have had to deal with two main categories of attacks:side-channel attacks and fault injection attacks.Countermeasures have been developed and validated against these two types of attacks,taking into account a well-defined attacker model.This work focuses on small vulnerabilities and countermeasures related to the Elliptic Curve Digital Signature Algorithm(ECDSA)algorithm.The work done in this paper focuses on protecting the ECDSA algorithm against fault-injection attacks.More precisely,we are interested in the countermeasures of scalar multiplication in the body of the elliptic curves to protect against attacks concerning only a few bits of secret may be sufficient to recover the private key.ECDSA can be implemented in different ways,in software or via dedicated hardware or a mix of both.Many different architectures are therefore possible to implement an ECDSA-based system.For this reason,this work focuses mainly on the hardware implementation of the digital signature ECDSA.In addition,the proposed ECDSA architecture with and without fault detection for the scalar multiplication have been implemented on Xilinxfield programmable gate arrays(FPGA)platform(Virtex-5).Our implementation results have been compared and discussed.Our area,frequency,area overhead and frequency degradation have been compared and it is shown that the proposed architecture of ECDSA with fault detection for the scalar multiplication allows a trade-off between the hardware overhead and the security of the ECDSA. 展开更多
关键词 elliptic curve cryptography(ECC) Montgomery ladder fault detection method fault injection attack digital signature ecdsa FPGA
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A New Digital Multilevel Proxy Signature Scheme Based on Elliptic Curve Cryptography
2
作者 QIN Yanlin WU Xiaoping 《Wuhan University Journal of Natural Sciences》 CAS 2006年第6期1704-1706,共3页
Based on the analysis of elliptic curve digital signature algorithm(ECDSA),aiming at multilevel proxy signature in which the original signer delegates the digital signature authority to several proxies and its secur... Based on the analysis of elliptic curve digital signature algorithm(ECDSA),aiming at multilevel proxy signature in which the original signer delegates the digital signature authority to several proxies and its security demands, a new multilevel proxy signature scheme based on elliptic curve discrete logarithm problem (ECDLP) is presented and its security are proved. 展开更多
关键词 elliptic curve digital signature multilevel proxy signature elliptic curve discrete logarithm
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A Controllable Proxy Digital Signature Scheme Based on Hyper-elliptic Curve Cryptosystem 被引量:2
3
作者 You 'an Xiao Zude Zhou 《通讯和计算机(中英文版)》 2006年第8期35-40,共6页
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A SECURE PROXY SIGNATURE SCHEME BASED ON ELLIPTIC CURVE CRYPTOSYSTEM
4
作者 Hu Bin Jin Chenhui 《Journal of Electronics(China)》 2006年第1期54-57,共4页
Proxy signature is a special digital signature which enables a proxy signer to sign messages on behalf of the original signer. This paper proposes a strongly secure proxy signature scheme and a secure multi-proxy sign... Proxy signature is a special digital signature which enables a proxy signer to sign messages on behalf of the original signer. This paper proposes a strongly secure proxy signature scheme and a secure multi-proxy signature scheme based on elliptic curve cryptosystem. Contrast with universal proxy signature schemes, they are secure against key substitute attack even if there is not a certificate authority in the system, and also secure against the original signer's forgery attack. Furtherlnore, based on the elliptic curve cryptosystem, they are more efficient and have smaller key size than other system. They can be used in electronics transaction and mobile agent environment. 展开更多
关键词 digital signature Proxy signature Multi-proxy signature elliptic curve cryptosystem
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Attack on Digital Multi-Signature Scheme Based on Elliptic Curve Cryptosystem 被引量:2
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作者 刘铎 罗平 戴一奇 《Journal of Computer Science & Technology》 SCIE EI CSCD 2007年第1期92-94,共3页
The concept of multisignature, in which multiple signers can cooperate to sign the same message and any verifier can verify the validity of the multi-signature, was first introduced by Itakura and Nakamura. Several mu... The concept of multisignature, in which multiple signers can cooperate to sign the same message and any verifier can verify the validity of the multi-signature, was first introduced by Itakura and Nakamura. Several multisignature schemes have been proposed since. Chen et al. proposed a new digital multi-signature scheme based on the elliptic curve cryptosystem recently. In this paper, we show that their scheme is insecure, for it is vulnerable to the so-called active attacks, such as the substitution of a "false" public key to a "true" one in a key directory or during transmission. And then the attacker can sign a legal signature which other users have signed and forge a signature himself which can be accepted by the verifier. 展开更多
关键词 digital signature MULTI-signature elliptic curve CRYPTOGRAPHY
原文传递
基于区块链的城市智能交通网络均衡分配方法 被引量:1
6
作者 王迪 常玲 韩忠华 《计算机仿真》 2024年第8期127-130,427,共5页
为了提高城市智能交通网络的应用效率,有效分配网络中存在的资源,同时保证网络资源分配的均衡度。因此,提出区块链技术下城市智能交通网络均衡分配方法。通过建立城市智能交通网络模型,分析用户在交通网络中的资源需求。根据用户的需求... 为了提高城市智能交通网络的应用效率,有效分配网络中存在的资源,同时保证网络资源分配的均衡度。因此,提出区块链技术下城市智能交通网络均衡分配方法。通过建立城市智能交通网络模型,分析用户在交通网络中的资源需求。根据用户的需求,采用区块链技术分配网络中的资源,通过引入椭圆曲线数字签名算法,对需求和资源的发布信息加密处理,并根据资源需求与资源供应之间的匹配,完成城市智能交通网络资源的均衡分配。实验结果表明,所提方法的用户吞吐率高,且Jain公平指数在0.8以上,表明所提方法的资源分配合理性高。 展开更多
关键词 区块链技术 智能交通网络 用户需求分析 椭圆曲线数字签名算法 网络资源均衡分配
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基于数据加密的传感器网络信息安全架构设计 被引量:1
7
作者 周浩 《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》 2024年第1期38-44,共7页
为了实现传感器数据的安全传输,基于椭圆曲线加密算法,设计传感器网络信息安全架构。架构分为传感器层、中段聚合器和顶层聚合器。传感器层完成数据检测、数据加密和数字签字,椭圆曲线倍点运算交由外包服务器进行运算;中段聚合器对发送... 为了实现传感器数据的安全传输,基于椭圆曲线加密算法,设计传感器网络信息安全架构。架构分为传感器层、中段聚合器和顶层聚合器。传感器层完成数据检测、数据加密和数字签字,椭圆曲线倍点运算交由外包服务器进行运算;中段聚合器对发送者、接收者、时间戳和数字签名进行验证,验证通过后,对所辖传感器的数据进行聚合,并完成数字签名,上传顶层聚合器;顶层聚合器对发送者、接收者、时间戳和数字签名进行验证,验证通过后,利用密钥对密文进行解密,得到传感器检测数据。系统测试结果表明,传感器层外包倍点运算可以显著提高运算效率;中段聚合器和顶层聚合器均具有较高运行效率。 展开更多
关键词 椭圆曲线 外包运算 数字签名 聚合验证
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基于国密SM2算法的局部可验证聚合签名算法研究
8
作者 沈荣耀 马利民 +1 位作者 王佳慧 张伟 《信息安全研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期156-162,共7页
国密SM2算法基于椭圆曲线密码体制,由国家密码管理局于2010年发布,目前广泛应用于电子政务、医疗、金融等领域,其中数字签名作为SM2算法的主要应用,各种安全应用场景下产生的签名、验签操作次数呈指数级增长.针对海量SM2数字签名占用较... 国密SM2算法基于椭圆曲线密码体制,由国家密码管理局于2010年发布,目前广泛应用于电子政务、医疗、金融等领域,其中数字签名作为SM2算法的主要应用,各种安全应用场景下产生的签名、验签操作次数呈指数级增长.针对海量SM2数字签名占用较大的存储空间,且对签名逐个验证效率较低的问题,提出一种基于国密SM2算法的局部可验证聚合签名方案,使用聚合签名,降低存储开销,提高验证效率.另一方面,针对验证方仅验证指定消息及聚合签名时,也必须获取聚合时的全部消息明文的问题,利用局部可验证签名,使得验证方仅需指定消息、聚合签名及短提示即可完成验证.对方案的正确性及安全性进行分析.通过实验数据和理论分析,与同类方案相比,该方案具备较高性能. 展开更多
关键词 SM2算法 聚合签名 局部可验证签名 椭圆曲线 数字签名算法
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区块链环境下的预制菜溯源研究 被引量:2
9
作者 陈春晖 檀钟盛 +1 位作者 陈学斌 张雅波 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第6期180-185,共6页
提出一种基于以太坊智能合约的预制菜溯源模型。分析当前预制菜存在的问题,如食品安全性难以保证、没有统一标准和食品出现问题难溯源的情况。通过区块链去中心化、不可篡改和可溯源等特点实现基于以太坊的预制菜溯源模型。模型规定每... 提出一种基于以太坊智能合约的预制菜溯源模型。分析当前预制菜存在的问题,如食品安全性难以保证、没有统一标准和食品出现问题难溯源的情况。通过区块链去中心化、不可篡改和可溯源等特点实现基于以太坊的预制菜溯源模型。模型规定每个环节负责人都需对自身负责的环节项目进行数字签名,从而确保出现问题时的责任划分。同时,为减少在以太坊的存储开销,设计一种基于IPFS(inter planetary file system)和默克尔树的存储机制。实验结果表明:模型能够在正常开销范围内实现预制菜全流程,同时,模型在以太坊的存储开销低于直接存储,具备一定优越性。 展开更多
关键词 区块链 椭圆曲线 预制菜 数字签名 智能合约
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基于ECDSA的三方口令认证密钥交换协议 被引量:3
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作者 王国才 柯福送 王芳 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第6期153-155,共3页
提出一种基于椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)的三方口令认证密钥交换协议。将ECDSA分为公钥生成、签名过程和验证过程3个阶段,在此基础上,设计协议过程、双向认证机制,使任意2个用户通过服务器能进行身份认证和密钥交换。分析结果表明,该... 提出一种基于椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)的三方口令认证密钥交换协议。将ECDSA分为公钥生成、签名过程和验证过程3个阶段,在此基础上,设计协议过程、双向认证机制,使任意2个用户通过服务器能进行身份认证和密钥交换。分析结果表明,该协议能降低计算难度和存储开销,抵抗字典攻击和服务器泄露攻击。 展开更多
关键词 口令认证密钥交换 字典攻击 椭圆曲线数字签名算法 重放攻击
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门限最优的椭圆曲线数字签名算法及其应用
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作者 郭兆中 刘齐军 +1 位作者 尹海波 徐茂智 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1624-1631,共8页
针对当前椭圆曲线门限签名算法交互次数多和计算复杂度高的问题,本文提出一种高效的椭圆曲线数字签名门限最优签名算法。新增了预处理过程,各节点再通过费尔德曼可验证秘密分享和一阶同态加密算法生成一套基础数据,应用于签名阶段的乘... 针对当前椭圆曲线门限签名算法交互次数多和计算复杂度高的问题,本文提出一种高效的椭圆曲线数字签名门限最优签名算法。新增了预处理过程,各节点再通过费尔德曼可验证秘密分享和一阶同态加密算法生成一套基础数据,应用于签名阶段的乘法和求逆运算,完成多项式“降次”。算法实现门限最优的性质,整个算法仅需4轮即可完成签名。结果表明:随着门限值由4提升至20,算法能够在1.232~19.66 s完成签名的生成;增加预计算阶段后,计算的效率提升至0.667~4.559 s;在安全环境下,单次签名速度则可以达到毫秒级,能够有效应用于区块链账户安全保护和跨链资产锁定,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 椭圆曲线密码 数字签名 门限签名 同态加密 安全多方计算 区块链 数字资产 跨链
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WLAN中基于ECDSA的三元鉴别方法 被引量:1
12
作者 王国锋 龙昭华 蒋贵全 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第14期171-172,208,共3页
以椭圆曲线密码学为基础,通过分析无线局域网的工程环境,选取合适的椭圆曲线参数,构造一种基于椭圆曲线数字签名、三元鉴别的双重签名方案。该方案可以强化对无线局域网中所有实体的鉴别,通信的任何一方都需要得到其他两方的身份验证,... 以椭圆曲线密码学为基础,通过分析无线局域网的工程环境,选取合适的椭圆曲线参数,构造一种基于椭圆曲线数字签名、三元鉴别的双重签名方案。该方案可以强化对无线局域网中所有实体的鉴别,通信的任何一方都需要得到其他两方的身份验证,从而增强了无线网络环境下对访问控制的安全控制,可以抵制中间人攻击,支持无线网络中的宽带传输。 展开更多
关键词 椭圆曲线数字签名算法 无线局域网 中间人攻击 三元鉴别
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基于ID与ECDSA的密钥分配协议 被引量:1
13
作者 殷爱菡 吴凡 陈燕燕 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第6期1946-1948,1960,共4页
为了有效地解决椭圆曲线数字签名算法不能直接运用在密钥分配协议的局限性,同时又能提供数字签名不具备的保密性,提出了一种新的密钥分配协议。考虑到无线传感网络中节点的身份标识是节点之间识别的唯一标记,完全能够将其嵌入到椭圆曲... 为了有效地解决椭圆曲线数字签名算法不能直接运用在密钥分配协议的局限性,同时又能提供数字签名不具备的保密性,提出了一种新的密钥分配协议。考虑到无线传感网络中节点的身份标识是节点之间识别的唯一标记,完全能够将其嵌入到椭圆曲线数字签名算法中,并以握手的方式实现通信节点之间的双向身份认证和共享通信密钥的建立,通信密钥对信息的双重保护实现了公开信道上的安全通信。通过正确性验证、安全性分析及时间复杂度分析,表明了协议性能的提升和算法的有效性。 展开更多
关键词 身份标识 椭圆曲线 通信密钥 数字签名 密钥分配
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基于区块链的GEO/LEO卫星网络安全认证技术研究
14
作者 李雪晴 邹德财 《时间频率学报》 CSCD 2024年第3期219-228,共10页
由于卫星网络高暴露、高时延的特点,不同系统星座组网进行遥控指令发布及遥测信息回传时,容易受到其他卫星恶意接入导致信息泄露。卫星网络安全认证成为天基测控实现过程中必须解决的技术问题。面向高轨和低轨双层卫星网络场景下的安全... 由于卫星网络高暴露、高时延的特点,不同系统星座组网进行遥控指令发布及遥测信息回传时,容易受到其他卫星恶意接入导致信息泄露。卫星网络安全认证成为天基测控实现过程中必须解决的技术问题。面向高轨和低轨双层卫星网络场景下的安全组网需求,提出了一种基于区块链的星间组网认证技术,该技术包括基于区块链的卫星身份认证和星间消息认证。研究设计将卫星临时身份登记上区块链,通过比对链上信息完成卫星的身份认证。为进一步增强消息传输安全性,采用椭圆曲线数字签名算法对星间消息进行签名验证。通过仿真分析,验证了所提技术能够以较小的时间开销满足卫星在组网认证阶段的多种安全需求。 展开更多
关键词 区块链 GEO/LEO卫星网络 身份认证 消息认证 椭圆曲线数字签名算法
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ECDSA的算法改进及其标量乘法的选取 被引量:5
15
作者 张凤元 武美娜 《微计算机信息》 2009年第24期168-169,198,共3页
本文从椭圆曲线数字签名的安全性和高效性要求出发,改进了椭圆曲线数字签名算法,并对其进行了正确性验证和安全性分析,结果表明,改进算法签名方不需要进行求逆运算,具有更少的时间复杂度。为了进一步提高改进算法的运算速度,文中选取了... 本文从椭圆曲线数字签名的安全性和高效性要求出发,改进了椭圆曲线数字签名算法,并对其进行了正确性验证和安全性分析,结果表明,改进算法签名方不需要进行求逆运算,具有更少的时间复杂度。为了进一步提高改进算法的运算速度,文中选取了优异的快速标量乘法并对其效果进行了分析。 展开更多
关键词 椭圆曲线 数字签名 标量乘法 加减法
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基于ECDSA的智能卡软件设计与实现 被引量:1
16
作者 白永祥 《电子设计工程》 2015年第14期29-32,共4页
介绍了椭圆曲线数字签名算法的基本过程,以VC++6.0为平台,充分运用Crypto++库,设计实现了一个基于椭圆曲线密码体制的数字签名应用软件,比目前广泛使用的RSA数字签名算法在运算速度上提高了35%。在数字签名程序设计中,选择了全新的SHA-... 介绍了椭圆曲线数字签名算法的基本过程,以VC++6.0为平台,充分运用Crypto++库,设计实现了一个基于椭圆曲线密码体制的数字签名应用软件,比目前广泛使用的RSA数字签名算法在运算速度上提高了35%。在数字签名程序设计中,选择了全新的SHA-3杂凑函数,Keccak算法作为SHA-3的标准算法,它迅速,且位分布均匀,抗碰撞性好,具有良好的加密性能以及抗攻击能力,使椭圆曲线数字签名算法的安全性能更高,为电子商务安全性交易提供了保障。 展开更多
关键词 杂凑函数 数字签名 智能卡 椭圆曲线数字签名算法
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有限域GF(2^m)上ECDSA算法的优化
17
作者 秦媛媛 须文波 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第29期136-138,176,共4页
椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)是数字签名算法(DSA)在椭圆曲线密码体制中的实现,其安全性依赖于椭圆曲线离散对数问题(ECDLP)的难解性。该文介绍了ECDSA在有限域GF(2m)上的实现,利用射影坐标思想,改进椭圆曲线上求两点和运算公式,对点乘... 椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)是数字签名算法(DSA)在椭圆曲线密码体制中的实现,其安全性依赖于椭圆曲线离散对数问题(ECDLP)的难解性。该文介绍了ECDSA在有限域GF(2m)上的实现,利用射影坐标思想,改进椭圆曲线上求两点和运算公式,对点乘算法进行优化,有效地提高了数字签名和签名验证的速度。 展开更多
关键词 椭圆曲线 数字签名 椭圆曲线数字签名算法 射影坐标点乘
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基于ECDSA的信息系统安全研究
18
作者 秦永平 施涛 秦永克 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2005年第7期1859-1861,共3页
研究了信息系统安全的相关问题,提出了自建小型认证中心提高信息系统安全性的思想,给出了一种基于椭圆曲线密码体制的数字签名方案,其中包括安全椭圆曲线构造方法、相关参数的选择、HASH函数的选择、密钥的分配和保存等,最后将该方案成... 研究了信息系统安全的相关问题,提出了自建小型认证中心提高信息系统安全性的思想,给出了一种基于椭圆曲线密码体制的数字签名方案,其中包括安全椭圆曲线构造方法、相关参数的选择、HASH函数的选择、密钥的分配和保存等,最后将该方案成功地应用于公安动态信息系统中。 展开更多
关键词 数字签名 椭圆曲线密码体制 信息系统安全
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对一种ECDSA改进算法的攻击
19
作者 周才学 周顽 胡慧 《计算机与现代化》 2011年第7期108-110,共3页
椭圆曲线数字签名算法ECDSA的应用越来越广。本文通过分析其中一种提高ECDSA签名效率的改进算法,指出该算法存在的安全隐患,分析其不安全的根源,并提出一种攻击方法。该攻击方法在不需要解离散对数的情况下,可以得到签名者的私钥,并且... 椭圆曲线数字签名算法ECDSA的应用越来越广。本文通过分析其中一种提高ECDSA签名效率的改进算法,指出该算法存在的安全隐患,分析其不安全的根源,并提出一种攻击方法。该攻击方法在不需要解离散对数的情况下,可以得到签名者的私钥,并且计算量不大。 展开更多
关键词 椭圆曲线 数字签名 离散对数 安全隐患 攻击方法
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ECDSA算法在智能卡上的实现
20
作者 张大伟 张其善 《遥测遥控》 2003年第6期51-55,共5页
首先探讨在智能卡上实现椭圆曲线数字签名算法 (ECDSA)中有限域元素运算和椭圆曲线上点运算的快速实现方法 ,其次探讨引入随机序列校验提高系统安全性的方法和系统参数在卡上的存储方案。最后 ,在卡上实现了签名算法。测试结果表明 ,系... 首先探讨在智能卡上实现椭圆曲线数字签名算法 (ECDSA)中有限域元素运算和椭圆曲线上点运算的快速实现方法 ,其次探讨引入随机序列校验提高系统安全性的方法和系统参数在卡上的存储方案。最后 ,在卡上实现了签名算法。测试结果表明 ,系统运行高效、正确。 展开更多
关键词 椭圆曲线密码体制 数字签名 智能卡
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