摘要：适配器签名,又称无脚本脚本,是解决区块链应用(如密码货币)中扩展性差、吞吐量低等问题的重要密码技术.适配器签名可看作数字签名关于困难关系的扩展,同时具有签名授权和证据提取两种功能,在区块链应用中具有以下优点:(1)降低链上成本;(2)提高交易的可替代性;(3)突破区块链脚本语言限制.sm2签名是我国自主设计的国家标准签名算法,在各种重要信息系统中有着广泛应用.基于sm2签名构造出高效的适配器签名方案,并在随机谕言机模型下给出安全性证明.所提方案结合sm2签名结构,可避免在预签名阶段生成额外的零知识证明,与现有ECDSA/sm2适配器签名相比更加高效,其中,预签名生成效率提升4倍,预签名验证效率提升3倍.随后,基于sm2协同签名,构造分布式sm2适配器签名,可避免单点故障问题,提升签名私钥安全.最后,在实际应用方面,基于sm2适配器签名构造适用于一对多场景下安全高效的批量原子交换协议.

摘要：证书透明日志系统具有广泛应用前景,但当前的证书透明日志系统多采用存在一定局限性的RSA算法和ECC算法,且无法识别基于国密算法的SSL证书。文章提出了一种基于国密sm2算法的证书透明日志系统设计方法,采用sm2算法生成日志系统签名密钥和数字签名证书透明日志数据,采用sm3算法作为系统的摘要算法来计算日志签名数据的哈希值,实现支持国密SSL证书的证书透明日志系统,用于保障国密SSL证书的安全可信。

摘要：为提高农产品溯源信息的安全性,设计一种利用国密sm2算法对溯源信息进行加解密的系统。服务端利用sm2算法的私钥对溯源明文信息进行加密及存储,客户端采用微信小程序方式并使用对应公钥进行解密及结果展示。小程序具有无须安装卸载、普及度高、可查看企业认证等特点,可降低用户使用溯源系统的难度,提升用户对系统的信任度。实验仿真表明,该系统具备一定的防篡改、抗伪造、抗重放攻击等能力。

摘要：sm2和sm9算法是我国自主设计、具有独特优势的安全高效的密码算法,有效支撑了我国信息安全体系建设,推动了商用密码的发展.本文在系统调研安全多方计算基本思想的基础上,归纳了三种基于同态加密的乘法运算,并进一步扩展,对sm2签名算法和sm9的密钥生成进行分布式门限化设计.本文设计的方案可达到门限值最优,采用广播信道传输消息,通信效率较高;多个参与方协同完成sm2的签名操作和sm9的用户密钥生成,减少了单点私钥丢失或泄露导致密码系统可用性和安全性受损的风险,为sm2/9算法的分布式应用提供了参考.

摘要：针对现有的椭圆曲线算法系统级设计中开发周期长,以及不同模块的性能开销指标不明确等问题,提出一种基于电子系统级(ESL)设计的软硬件(HW/SW)协同设计方法。该方法通过分析sm2(Shang Mi2)算法原理与实现方式,研究了不同的软硬件划分方案,并采用统一建模语言System C对硬件模块进行周期精确级建模。通过模块级与系统级两层验证比较软硬件模块执行周期数,得出最佳性能划分方式。最后结合算法控制流程图(CFG)与数据流程图(DFG)将ESL模型转化为寄存器传输级(RTL)模型进行逻辑综合与比较,得出在180 nm CMOS工艺,50 MHz频率下,当算法性能最佳时,点乘模块执行时间为20 ms,门数83 000,功耗约2.23 m W。实验结果表明所提系统级架构分析对基于椭圆曲线类加密芯片在性能、面积与功耗的评估优势明显且适用性强,基于此算法的嵌入式系统芯片(So C)可根据性能与资源限制选择合适的结构并加以应用。

摘要：针对目前二代居民身份证在进行身份认证过程中存在的隐私泄露问题,采用sm2算法和区块链技术,结合动态口令、面部识别、二维码等技术优势,对传统的身份认证方式进行改进,设计了一种适合移动端设备的身份认证协议,并进行了协议的效率和安全性分析。分析表明,该协议在实现高效的用户身份认证的同时,确保了用户的身份隐私安全。

摘要：现有的北斗终端接入认证协商协议存在着认证延时较长、精度较低的缺陷,为了解决上述问题,提出基于标识认证和sm2算法的北斗终端接入认证协商协议研究。依据北斗终端接入认证特点,搭建北斗终端接入认证协商协议框架,以此为基础,利用SHA-1算法注册北斗终端,得到终端接入标识以及公钥,采用sm2算法协商终端与北斗系统接入认证密钥,依据协商密钥,利用标识认证算法实现了终端与北斗系统的接入认证。通过测试结果显示:提出的北斗终端接入认证协商协议极大地降低了认证延时,提高了认证精度,充分说明提出的北斗终端接入认证协商协议具备更好的认证效果。

摘要：为了加快推进南京市主要医院的电子病历应用,确保其信息的安全、可信,南京市密码管理局、南京市卫生信息中心、北京数字证书认证中心三家单位联合,共同申请在南京市主要医院开展国产商用密码技术在电子病历中的应用示范工作,探索基于国产商用密码技术的电子认证服务体系在医疗卫生行业的安全支撑作用。本文对实施过程做了详细介绍。

摘要：为了SSL/TLS协议的安全性与性能能同时满足用户的需求,基于国家商用密码算法(国密算法)的安全性强于通用密码算法、性能弱于通用密码算法的现状,在Open SSL基础上设计一种sm2与RSA自动切换的算法以满足在性能达标的前提下提高系统的安全性。SSL/TLS握手协议在性能满足需求的前提下,优先使用国密sm2算法,当每秒新建连接数达到一定峰值时,sm2的性能满足不了需求,则系统自动切换到RSA算法,满足更高每秒新建连接数的性能需求。该算法在Open SSL的数据结构和函数上进行扩展,经过测试实现了在每秒新建SSL/TLS连接数达到一定数值时,sm2算法与RSA算法的自动切换。该算法在满足性能需求的前提下能有效提高系统的安全性。

摘要：国家商用密码算法sm2是基于椭圆曲线密码学(ECC)而制定的公钥密码协议,已被国际标准化组织(ISO)确立为国际标准。在实际应用中,sm2算法计算过程的复杂性使其面临实现效率低的问题,并且在实现过程中还会出现与密钥相关的侧信道信息泄露。为了解决上述问题,设计了一种适用于sm2的专用指令硬件协处理器。协处理器包含接口逻辑、取指单元、译码单元、执行单元、程序存储单元和数据存储单元,借鉴通用CPU的流水线技术,将指令的实现过程分为取指、译码、执行、写回四级流水,以提高计算效率。经过在Xilinx ZYNQ-7 FPGA上的实验验证,协处理器可以通过自动执行程序存储单元中的指令序列正确实现sm2加密、解密、签名、验签的计算过程,计算一次标量乘的时间约为2.25 ms,共占用7146个Slice,其指令序列还可以按照软件实现方式进一步优化,说明协处理器具有速度快、面积小、灵活性高的特点。经过理论分析,协处理器可以实现常时的指令序列,具有一定的抵御侧信道攻击的安全性。