[發明專利]用于嵌入式設備的橢圓曲線加密方法和解密方法

在審

• 申請號: 201410771243.5
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104486074A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 吳亞聯;龍輝;胡洪波;段斌;蘇永新;譚貌;李戈
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: H04L9/30
• 分類號: H04L9/30;H04L9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本申請涉及嵌入式設備，尤其涉及用于嵌入式設備的橢圓曲線加密方法和解密方法。

背景技術

橢圓曲線加密方法作為目前公認的最安全的加密方法之一，由于其低內存占用、高效率、高安全的特性，使其成為解決嵌入式設備數據加密問題的理想方法。目前已經出現了一些應用在高端嵌入式設備上解決其信息安全問題的橢圓曲線加密方法方案，但是在無線傳感器、射頻卡系統等內存和CPU等計算資源極其受限的低端嵌入式設備上還是沒有一種合適的方法來解決其設備安全問題。這些低端嵌入式設備系統經常只能使用簡單的置亂、異或操作對數據進行加密，這都不足以保證這些低端嵌入式設備的安全。而限制橢圓曲線加密方法在這些低端嵌入式設備上的應用，主要是因為這些設備沒法滿足橢圓曲線加密方法運行所需的內存和CPU資源，而這些低端嵌入式設備其低功耗的需求又限制了其在硬件上的提升，所以只能通過改進目前橢圓曲線加密方法的性能，降低方法對內存和CPU資源的占用，才能有效地解決這些低端嵌入式設備的安全問題。

發明內容

為克服相關技術中存在的問題，本申請提供用于嵌入式設備的橢圓曲線加密方法和解密方法。

根據本申請實施例的第一方面，提供一種用于嵌入式設備的橢圓曲線加密方法，包括以下步驟：1)嵌入式設備獲取明文m；2)獲取橢圓曲線參數E_P(a，b)、選取的橢圓曲線上的點G和公開密鑰K，通過BCH編碼算法將m編碼到E_P(a，b)上的點M；3)產生隨機大整數r；4)設置密文C₁、C₂，其中C₁＝M+rK、C₂＝rG。

根據本申請實施例的第二方面，提供一種用于嵌入式設備的橢圓曲線解密方法，包括以下步驟：1)嵌入式設備獲取密文C₁、C₂；2)設置M＝C₁-kC₂，其中M為經過編碼的明文，k為私鑰；3)通過BCH解碼算法對M進行解碼得到明文m。

本申請的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：可以實現在無線傳感器、射頻卡系統等設備內存和CPU資源極其受限的低端嵌入式設備上高效穩定地運行，為這些設備提供一個具有較高性能的加密解密方案。

本申請附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本發明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發明的原理。

圖1是根據本發明一個實施例的一種橢圓曲線加密方法的流程圖；

圖2是根據本發明一個優選實施例的一種橢圓曲線加密方法原理框圖；

圖3是根據本發明一個實施例的一種橢圓曲線解密方法的流程圖。

具體實施方式

這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本發明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

圖1是根據本發明一個實施例的一種橢圓曲線加密方法的流程圖，包括以下步驟：

1)嵌入式設備獲取明文m；

2)獲取橢圓曲線參數E_P(a，b)、選取的橢圓曲線上的點G和公開密鑰K，通過BCH編碼算法將m編碼到E_P(a，b)上的點M；

3)產生隨機大整數r；

4)設置密文C₁、C₂，其中C₁＝M+rK、C₂＝rG。

該橢圓曲線加密方法，有效地降低了加密方法對設備內存和CPU資源的占用率，提高了加密效率，為無線傳感器、射頻卡系統等設備內存和CPU資源極其受限的低端嵌入式設備提供了一個穩定可靠的數據加密解決方案。

優選地，步驟4)包括以下步驟：

A)對r進行NAF編碼，包括：