ECC算法在實際應用中的優(yōu)勢有哪些?

ECC和RSA是目前國際上主流的公鑰密碼算法,而在實際應用當中,由于RSA比ECC出現(xiàn)的更早,在應用和推廣方面也占得了先機,但ECC算法并不比RSA差,反而在一些方面具有天然的優(yōu)勢。下面我們就一起來了解一下ECC算法在實際應用中的優(yōu)勢有哪些?

安全優(yōu)勢

由于ECC算法是基于ECDLP(橢圓曲線離散對數(shù)問題)所設計,其安全性所基于的ECDLP較RSA所基于的IFP(大整數(shù)因子分解問題)更難解,目前只能找到指數(shù)級時間復雜度的算法來解ECDLP,所以安全性更高。

ECC算法和其它幾種公鑰密碼相比,其抗攻擊性具有絕對的優(yōu)勢,為提高安全性所需增加的密鑰長度的增長幅度遠遠小于RSA和DSA。如160位ECC與1024位RSA、DSA有相同的安全強度,而210位則ECC與2048位RSA、DSA具有相同的安全強度。

ECC算法

性能優(yōu)勢

由于在相同安全強度下ECC比RSA的密鑰尺寸及系統(tǒng)參數(shù)小得多,這就意味著ECC所需的存貯空間要小得多,傳輸所用的帶寬要求更低,硬件實現(xiàn)ECC所需邏輯電路的邏輯門數(shù)要較RSA少得多,功耗更低。

所有這些優(yōu)勢,使得ECC能實現(xiàn)到許多RSA無法實現(xiàn)的環(huán)境中,如低功耗要求的移動通信設備、無線通信設備和智能卡等。具體優(yōu)勢表現(xiàn)為以下幾個方面:

  • 節(jié)省實現(xiàn)成本

由于橢圓曲線密碼的密鑰較短,在硬件實現(xiàn)方面體現(xiàn)的直接優(yōu)勢就是可以用模長比小得多的協(xié)處理器,一般ECC協(xié)處理器的模長僅為RSA的1/6.4左右,從而大大降低了電路面積和功耗,降低了產品成本。

  • 節(jié)省存儲空間

由于橢圓曲線密碼的密鑰較短,如160位ECC的私鑰長度僅為1024位RSA的1/6.4,160位公鑰長度僅為1024位RSA的1/3.2,這可以為智能卡這類資源極度受限的嵌入式系統(tǒng)節(jié)省較多的存儲空間,使得其它程序可利用更多的存儲器來完成復雜的任務。

ECC算法

  • 節(jié)省帶寬占用

采用ECC所設計的安全服務能使用相對較短的密鑰和數(shù)據(jù)。較短的密鑰可以減小對EEPROM的需求量,而較短的數(shù)據(jù)可以減少在系統(tǒng)和應用程序之間傳送的數(shù)據(jù),從而減少了傳送的時間,提高了實用性。

  • 節(jié)省處理時間

由于ECC的單位安全強度高于RSA,即要達到同樣的安全強度,ECC所需的密鑰長度遠比RSA短,這就有效地解決了為提高安全強度必須增加密鑰長度所帶來的工程實現(xiàn)難度的問題。

  • 密鑰生成方便

在私鑰公鑰對生成方面,ECC也具有獨特的優(yōu)點,要較RSA快兩個數(shù)量級。1024位RSA的概率性密鑰對生產時間是八秒左右;而同等安全強度的160位的ECC只需要50毫秒。

ECC算法


ECC算法的安全優(yōu)勢和性能優(yōu)勢,彌補了資源受限平臺的各種局限,使得ECC能實現(xiàn)到許多RSA無法實現(xiàn)的環(huán)境中,如低功耗要求的移動通信設備、無線通信設備和智能卡等。

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