超椭圆曲线密码体制中除子标量乘的并行算法研究的任务书.docx

超椭圆曲线密码体制中除子标量乘的并行算法研究的任务书
任务书
一、课题背景
随着各种现代安全问题的出现，安全加密算法已经成为网络安全领域中的重点研究方向。在众多的加密算法中，椭圆曲线密码（ECC）因其高强度、小尺寸和低功耗等特点，逐渐成为了第一选择。而超椭圆曲线密码（HECC）作为椭圆曲线密码的一种扩展，相对于ECC来说，HECC具有更快的速度和更强的安全性。
然而，在对超椭圆曲线密码的研究中，HECC的除子标量乘（DSM）操作是影响其速度的瓶颈之一。DSM是指将一个HECC点加密的私有部分与另一私有部分的逆元相乘，以产生一个新的HECC点的运算过程。由于DSM操作的复杂度较高，其在计算中所占的比例较大，从而导致了整个HECC的性能下降。
因此，本研究旨在探究HECC的除子标量乘的并行算法，以提高HECC的加密计算速度，并改善HECC在实际应用中的性能。
二、研究目的
本研究的主要目的是探究HECC的除子标量乘的并行算法，以提高HECC加密计算的速度，并提升HECC的性能。
具体研究目标如下：
1.分析目前HECC的实现方式以及存在的问题。
2.研究HECC的除子标量乘的并行算法。
3.设计并实现HECC的除子标量乘的并行算法模型。
4.通过对模型的测试和比较，评估新算法的实际效果和性能提升。
三、研究内容
本研究主要包括以下几个方面的内容：
1.椭圆曲线密码及HECC的理论基础和相关知识的介绍。
2.对目前HECC实现方式和存在问题进行分析。
3.研究HECC的除子标量乘操作的性质和特点。
4.设计并实现HECC的除子标量乘的并行算法模型。
5.测试并比较设计的新算法和已有算法的实际效果和性能提升。
6.总结分析新算法，探讨其在实际应用中的应用前景。
四、研究方法
本研究主要采用理论分析和实验研究相结合的方法。具体介绍如下：
1.理论分析法：分析HECC除子标量乘操作的性质和特点，以及实现方式和存在的问题。
2.实验研究法：完成HECC的除子标量乘的并行算法的设计与实现，并对其实际效果和性能提升进行测试和评估。
五、研究进度安排
本研究的预计时间为两个学期。
第一学期任务安排：
1.研究HECC的基础理论，并对目前HECC实现方式和存在的问题进行分析；
2.研究HECC的除子标量乘操作的性质和特点；
3.探究HECC的除子标量乘的并行算法，并设计相应模型。
第二学期任务安排：
1.评估新算法的实际效果和性能提升；
2.总结分析新算法，探讨其在实际应用中的应用前景。
六、预期成果
完成本研究后，预期可以得到以下成果：
1.对HECC的现状、发展方向和存在问题有更深刻的理解；
2.对HECC的除子标量乘的并行算法有较为深入的研究，并且设计了相应模型；
3.获得新算法的实验数据并进行实际效果和性能提升分析；
4.针对新算法的实际效果和性能提升问题，提出了相应的改进方案；
5.撰写并发表HECC除子标量乘的并行算法的研究论文和专利，为HECC的发展做出了一定的贡献。
七、参考文献
[1]Blake,I.F.,Seroussi,G.andSmart,N.P.(1999),Ellipticcurvesincryptography.CambridgeUniversityPress.
[2]Bos,J.W.,CostelloJr,C.andNaehrig,M.(2013),Pairing-friendlyellipticcurvesofprimeorder.InSelectedAreasinCryptography,Springer,pp.1-21.
[3]Fuentes-Castañeda,L.,Sundaram,A.,Barreto,P.andGuajardo,J.(2012),High-speedarithmeticforpolymorphicEdwardscoordinatesonFPGA.InProgressinCryptology-LATINCRYPT2012,Springer,pp.131-148.
[4]Lee,Y.K.andYoo,K.Y.(2014),AnefficientimplementationofHECConmobileenvironment.InternationalJournalofDistributedSensorNetworks,Vol.2014,pp.1-8.
[5]LaMacchia,B.A.,Odlyzko,A.M.andRivest,R.L.(1996),Analysisofellipticcurvecryptosystems.Proceedingsofthe1996ACMConferenceonComputerandCommunicationsSecurity,pp.287-298.