设好即忘!用于即时集成的交钥匙式椭圆曲线密码学
密码学与安全
2021-08-02 v2
摘要
历史上,椭圆曲线密码学(ECC)是应用密码学的一个活跃领域,近期研究重点在于高速、恒定时间和形式化验证的实现。虽然存在少数将以上概念结合并落地于真实部署的例外,但这些通常是个案处理的:例如,某个库可能包含此类 X25519 或 P-256 代码,但并非支持所有曲线。在本工作中,我们提出并实现了一种方法,可全自动完成具备上述特性的 ECC 协议栈的实现、测试与集成。我们通过无缝集成到三个真实项目——OpenSSL、Mozilla 的 NSS 以及 GOST OpenSSL 引擎——展示了方法的灵活性与适用性,在任意给定曲线上分别实现密钥生成、密钥协商、签名与验证约 9.5 倍、4.5 倍、13.3 倍和 3.7 倍的加速。此外,我们通过发现 OpenSSL 中的缺陷与漏洞,以及一项俄罗斯标准中的规范级漏洞,展示了我们测试方法的有效性。我们的工作弥合了重要的应用密码学研究成果与已部署软件之间的鸿沟,实现了该过程的全自动化。
引用
@article{arxiv.2007.11481,
title = {Set It and Forget It! Turnkey ECC for Instant Integration},
author = {Dmitry Belyavsky and Billy Bob Brumley and Jesús-Javier Chi-Domínguez and Luis Rivera-Zamarripa and Igor Ustinov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.11481},
year = {2021}
}