Elliptic curve cryptography on smart cards
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2000
Department
Major/Subject
Ohjelmistotekniikka
Mcode
Tik-106
Degree programme
Language
en
Pages
81
Series
Abstract
Elliptisten käyrien käyttöä julkisen avaimen salausjärjestelmissä ehdottivat Neal Koblitz ja V.S. Miller ensimmäisen kerran vuonna 1985. Nykyään hyvin yleisesti käytössä olevan julkisen avaimen salausjärjestelmän, RSA:n, taas kehittivät Rivest, Shamir ja Adleman melkein kymmenen vuotta aikaisemmin, vuonna 1977. Elliptisten käyrien salausjärjestelmän etuna RSA:han verrattuna on avainten pieni koko, jonka ansiosta myös kryptografiset operaatiot, salaus, salauksen purku, allekirjoittaminen ja allekirjoitusten tarkistus ovat nopeita. Toimikortti on yksiprosessorinen minitietokone, jonka koko on enintään 25 mm[2]. Nykyään toimikortteja käytetään pääasiassa sähköiseen tunnistamiseen ja käyttäjäkohtaisten tietojen säilyttämiseen. Korteilla säilytetään usein salaisia avaimia ja suoritetaan salaista avainta käyttäviä kryptografisia operaatioita. Diplomityössäni tutkin soveltuuko elliptisten käyrien salausjärjestelmä paremmin toimikorteilla käytettäväksi kuin nykyään paljon käytetty RSA. Työ kuvaa vertailua varten tekemäni elliptisten käyrien salausjärjestelmän ja RSA-toteutuksen ja sisältää näiden toteutusten pohjalta tehtyjä suorituskykyvertailuja. Lisäksi diplomityöni sisältää järjestelmien turvallisuuden ja tilantarpeen vertailua. Saatujen tutkimustulosten perusteella allekirjoitus- ja salauksen purkuoperaatiot ovat nopeampia elliptisten käyrien salausjärjestelmissä kuin RSA:ssa, mutta RSA:lla voi salata viestin nopeammin ja tarkistaa allekirjoituksen nopeammin. Toisaalta elliptisten käyrien salausjärjestelmä tarvitsee vähemmän tilaa avainten säilyttämiseen kuin RSA ja soveltuu tämän vuoksi hyvin toimikorteilla käytettäväksi. Elliptisten käyrien salausjärjestelmieni ongelmana on se, että testattu salausalgoritmi Menezes-Vanstone kasvattaa salatun viestin pituutta enemmän kuin RSA:n salausalgoritmi. Lisäksi elliptisten käyrien salausjärjestelmän toteuttaminen vaatii laajempaa matematiikan hallintaa ja on järjestelmänä paljon monimutkaisempi kuin RSA-toteutus, mikä aiheuttaa virhealttiutta ja sen seurauksena turvallisuusriskin.Description
Supervisor
Soisalon-Soininen, EljasThesis advisor
Nordberg, MarkoKeywords
Elliptic curve cryptography, Elliptisten käyrien kryptografia, smart card, RSA, digital signatures, toimikortti, Nyberg-Rueppel signature algorithm, digitaaliset allekirjoitukset, Menezes-Vanstone encryption algorithm, Nyberg-Rueppel -allekirjoitusalgortimi, Java Card emulator, Menezes-Vanstone -salausalgoritmi, Java Card -emulaattori