基于区块链椭圆曲线密码学ECC的研究

 2019年3月22日,第十一期北大软微-八分量协同实验室学术沙龙活动如期展开。  沙龙上围绕椭圆曲线的讨论共分为三个阶段,首先介绍了椭圆曲线,之后重点围绕椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)做出了分析,并在最后分享了一下相关技术最新的进展和最受外界关注的领域。

椭圆曲线密码学(ECC),是一种基于椭圆曲线数学诞生的非对称秘钥加密的算法。在探究ECC之前,我们有必要回顾一下椭圆曲线数学。

我们定义平行线相交于无穷远点P∞,使平面上所有直线都统一为有唯一的交点,而区别于无穷远点的原来平面上的点为平常点。通过无穷远点和平常点我们可以引入射影平面的概念。

射影平面:平面上全体无穷远点与全体平常点构成射影平面。

而椭圆曲线,指的就是在射影平面上满足威尔斯特拉斯方程(Weie     rs   trass)所有点的集合,且曲线上所有点都是非奇异的。

 基于区块链椭圆曲线密码学ECC的研究_设计制作_测量仪表

所谓非奇异,指的是曲线上任意一点的偏导数不能同时为0。

明白了椭圆曲线的由来,我们再来看椭圆曲线在密码学上应用的方案。首先面对的问题就是椭圆曲线是连续的,并不适合用于加密。因此,椭圆曲线密码学的第一要务就是把椭圆曲线定义在有限域上,(有限域Fp ,p为素数),并提出一条适于加密的曲线:y2=x3+ax+b (modp)。

 基于区块链椭圆曲线密码学ECC的研究_设计制作_测量仪表

相比起在商业中被广泛采用的RSA加密算法,ECC优势是可以使用更短的密钥,来实现与RSA相当或更高级别的安全。通过下图我们清楚的发现,160位ECC加密安全性相当于1024位RSA加密,而210位ECC加密安全性甚至相当于2048位RSA加密。

 基于区块链椭圆曲线密码学ECC的研究_设计制作_测量仪表

众所周知,     比特币   中的公私钥生成以及签名算法ECDSA都是基于椭圆曲线加密算法而诞生的。ECDSA算法可以说是应用最广泛的椭圆曲线签名算法,从比特币开始,并且已经被其它区块链项目所广泛使用。在区块链中使用的公钥生成算法是SECP256K1。

其中以太坊和比特币的在ECDSA中的区别在于二者使用的哈希算法不同,在比特币中使用的是SHA2-256,在以太坊中使用的是SHA3-256,同样字节数的SHA3比SHA2更安全。

此外,沙龙还重点分析Schnorr签名算法。与ECDSA相比,Schnorr具备明显的优势,如安全证明和不可延展性的保证。更重要的是,Schnorr最大的好处是线性特征,签名的私钥可以拆分,而ECDSA没有这个特点。鉴于Schnorr支持门限签名,显然Schnorr更具优势。

 基于区块链椭圆曲线密码学ECC的研究_设计制作_测量仪表

最后,大家简要了解了一些近年来对相关技术算法的一些论文,最受关注的是门限签名方案的密码协议,仅2019年就有多篇相关论文的发表。在最后,沈晴霓教授和Trias资深系统研发胡志琳博士就此后的沙龙主题做出了安排,下一期沙龙将会对国内外一些比较有创新价值的学术论文进行分析,并对技术的可行性和便利性作出讨论。

59
119
0
80

相关资讯

  1. 1、三星ZFlip开售8天京东联盟卖了3551台3月6号再开卖3748
  2. 2、大数据怎么优化搜索引擎?数据库的未来发展会怎么样?3381
  3. 3、VR虚拟现实技术应该领域有哪些?4409
  4. 4、TOGAF标准9.1—引言(简介)2309
  5. 5、分布式数据库是什么?与区块链有什么区别?4426
  6. 6、大数据是如何产生的?3870
  7. 7、虚拟现实设备Mova将于今年下半年推出约售4274元1891
  8. 8、JBL新TWS真无线耳机获得蓝牙认证售价与上代相同?4028
  9. 9、软件测试要经历哪几个阶段?308
  10. 10、上汽推出高端电动品牌“智己”联手阿里巴巴和浦东新区1604
全部评论(0)
我也有话说
0
收藏
点赞
顶部