[发明专利]用于嵌入式设备的椭圆曲线加密方法和解密方法

说明书

技术领域

本申请涉及嵌入式设备，尤其涉及用于嵌入式设备的椭圆曲线加密方法和解密方法。

背景技术

椭圆曲线加密方法作为目前公认的最安全的加密方法之一，由于其低内存占用、高效率、高安全的特性，使其成为解决嵌入式设备数据加密问题的理想方法。目前已经出现了一些应用在高端嵌入式设备上解决其信息安全问题的椭圆曲线加密方法方案，但是在无线传感器、射频卡系统等内存和CPU等计算资源极其受限的低端嵌入式设备上还是没有一种合适的方法来解决其设备安全问题。这些低端嵌入式设备系统经常只能使用简单的置乱、异或操作对数据进行加密，这都不足以保证这些低端嵌入式设备的安全。而限制椭圆曲线加密方法在这些低端嵌入式设备上的应用，主要是因为这些设备没法满足椭圆曲线加密方法运行所需的内存和CPU资源，而这些低端嵌入式设备其低功耗的需求又限制了其在硬件上的提升，所以只能通过改进目前椭圆曲线加密方法的性能，降低方法对内存和CPU资源的占用，才能有效地解决这些低端嵌入式设备的安全问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供用于嵌入式设备的椭圆曲线加密方法和解密方法。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种用于嵌入式设备的椭圆曲线加密方法，包括以下步骤：1)嵌入式设备获取明文m；2)获取椭圆曲线参数E_P(a，b)、选取的椭圆曲线上的点G和公开密钥K，通过BCH编码算法将m编码到E_P(a，b)上的点M；3)产生随机大整数r；4)设置密文C₁、C₂，其中C₁＝M+rK、C₂＝rG。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种用于嵌入式设备的椭圆曲线解密方法，包括以下步骤：1)嵌入式设备获取密文C₁、C₂；2)设置M＝C₁-kC₂，其中M为经过编码的明文，k为私钥；3)通过BCH解码算法对M进行解码得到明文m。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：可以实现在无线传感器、射频卡系统等设备内存和CPU资源极其受限的低端嵌入式设备上高效稳定地运行，为这些设备提供一个具有较高性能的加密解密方案。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明一个实施例的一种椭圆曲线加密方法的流程图；

图2是根据本发明一个优选实施例的一种椭圆曲线加密方法原理框图；

图3是根据本发明一个实施例的一种椭圆曲线解密方法的流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据本发明一个实施例的一种椭圆曲线加密方法的流程图，包括以下步骤：

1)嵌入式设备获取明文m；

2)获取椭圆曲线参数E_P(a，b)、选取的椭圆曲线上的点G和公开密钥K，通过BCH编码算法将m编码到E_P(a，b)上的点M；

3)产生随机大整数r；

4)设置密文C₁、C₂，其中C₁＝M+rK、C₂＝rG。

该椭圆曲线加密方法，有效地降低了加密方法对设备内存和CPU资源的占用率，提高了加密效率，为无线传感器、射频卡系统等设备内存和CPU资源极其受限的低端嵌入式设备提供了一个稳定可靠的数据加密解决方案。

优选地，步骤4)包括以下步骤：

A)对r进行NAF编码，包括：