典型文献
低功耗嵌入式平台的SM2国密算法优化实现
文献摘要：
随着无线通信技术的发展和智能终端的普及,越来越多的密码算法被应用到物联网设备中以保障通信安全和数据安全,其中,由国家密码管理局提出的SM2椭圆曲线公钥密码算法作为我国自主研发的椭圆曲线公钥密码算法具有安全性高、密钥短的优点,已在通信系统中广泛部署,应用于身份认证、密钥协商等关键环节.然而,由于算法涉及有限域上的大整数运算,计算开销较大,在低功耗嵌入式平台下的执行严重影响用户体验.因此,面向ARM-m系列处理器提出了一种低功耗嵌入式平台的SM2算法的高效实现方案.具体来说,通过Thumb-2指令集提供的支持处理进位和节省寻址周期,对大整数的模加、模减等基础运算进行优化,并结合平台可用寄存器的数量构建高效的基础运算模块;基于ARM-m系列处理器乘累加指令周期短的特点,优化蒙哥马利乘法实现,并结合CIOS算法设计高效的模乘方案,方案不再局限于梅森素数,极大地提高了模乘计算的速度和灵活性;在理论分析和实验测试的基础上,给出了嵌入式平台上多倍点标量乘法wNAF滑动窗法的窗长选取方法.实验测试结果表明,可有效提升资源受限的低功耗嵌入式平台中SM2算法的计算效率,不做预计算的情况下在Cortex-M3处理器上测试签名速度可达0.204秒/次,验签速度0.388秒/次,加密速度0.415秒/次,解密速度0.197秒/次.
文献关键词：
信息安全;椭圆曲线密码体制;SM2;嵌入式平台;优化
中图分类号：
作者姓名：
刘赣秦;李晖;朱辉;黄煜坤;刘兴东
作者机构：
西安电子科技大学网络与信息安全学院,陕西西安 710071
文献出处：
引用格式：
[1]刘赣秦;李晖;朱辉;黄煜坤;刘兴东-.低功耗嵌入式平台的SM2国密算法优化实现)[J].网络与信息安全学报,2022(06):29-38
A类：
CIOS,wNAF
B类：
低功耗,嵌入式平台,SM2,国密算法,算法优化,优化实现,无线通信技术,智能终端,物联网设备,通信安全,管理局,公钥密码算法,通信系统,身份认证,密钥协商,有限域,整数,计算开销,台下,用户体验,ARM,列处理,处理器,实现方案,具体来说,Thumb,指令集,进位,寻址,算进,寄存器,累加,周期短,蒙哥马利,算法设计,模乘,乘方,梅森素数,极大地提高,实验测试,多倍,标量乘,滑动窗,窗长,资源受限,计算效率,预计算,下在,Cortex,M3,签名,加密速度,解密,椭圆曲线密码体制
AB值：
0.378687
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