Skip to main content
SUPERVISOR
رضا رضائیان فراشاهی (استاد راهنما) محمدرضا هوشمنداصل (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hadi Mohammadi Nasab
هادی محمدی نسب

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده ریاضی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

The elliptic curves discrete logarithm problem and its applications in cryptography
The Elliptic curve discrete logarithm problem (ECDLP) is a significant problem in the epoch of modern cryptography. The security of various cryptographic systems and protocols, such as the Diffie-Hellman Key Exchange (DHKE), the US governments Digital Signature Algorithm (DSA) and, the Schnorr signature scheme, relies on the intractability of solving the Elliptic curve discrete logarithm problem. The elliptic curve cryptosystem (ECC) was proposed independently by Neal Koblitz and Victor Miller in 1985. In fact they utilize the group of points on an elliptic curve that is defined over finite prime field instead of the multiplicative groups of finite prime fields. Afterwards several practical systems based on the ECDLP were designed, such as various pairing based schemes. Nowadays, Pollard rho method and its parallelized versions are known as the best generic attack against the ECDLP. These methods can be used for any cyclic group and do not require to define any additional structure in the elliptic curve groups. This thesis explains a new iteration function for the rho method. This new method will be given by exploiting the fact that point halving is more efficient than point addition for elliptic curves over binary fields. We present a careful analysis of the rho method using the new iteration function, in comparison with the previous iteration functions. In generally the new method can achieve a significant speedup for computing ECDLP over binary fields. For instance, for certain NIST recommended curves over binary fields, the new method is about 12-17 % faster than the previous best methods.
محاسبه مسئله لگاریتم گسسته خم های بیضوی در بسیاری از سیستم های رمزنگاری کلید عمومی دارای اهمیت فراوانی است، زیرا امنیت بسیاری از سیستم های رمزنگاری کلید عمومی از جمله تبادل کلید دیفی-هلمن، امضاء دیجیتال ECDSA و غیره، بر سخت بودن محاسبه مسئله لگاریتم گسسته خم_های بیضوی استوار است. امنیت این سیستم ها براساس پیچیدگی زمانی بهینه ترین الگوریتمی که مسئله لگاریتم گسسته خم های بیضوی را محاسبه می کند، سنجیده می شود. در حال حاضر الگوریتم پلارد رو و نسخه_های بهبود یافته آن یکی از موثرترین و کارآمدترین الگوریتم های عمومی برای محاسبه مسئله لگاریتم گسسته خم های بیضوی می باشد. هدف ما در این پایان نامه بررسی روش ها و تکنیک های جدید در جهت بهبود و افزایش سرعت محاسبه مسئله لگاریتم گسسته خم های بیضوی با استفاده از الگوریتم پلارد رو می باشد. در این پایان نامه، یک تابع تکرار جدید برای الگوریتم پلارد رو با استفاده از روش کارآمد نصف کردن نقطه را معرفی خواهیم کرد. این روش جدید، سرعت محاسبه مسئله لگاریتم گسسته خم های بیضوی را به طور کارآمدی بهبود می بخشد. به عنوان مثال، برای برخی خم های بیضوی دودویی توصیه شده توسط NIST این روش تقریبا 17-12 درصد سریع تر از روش های قبلی می باشد. همچنین با استفاده از قرینه نقطه و کاربرد آن در الگوریتم پلارد رو یک تابع تکرار کارآمد برای محاسبه مسئله لگاریتم گسسته خم بیضوی معرفی می شود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی