椭圆曲线公钥密码是公钥密码体制的主流方向之一.由于密钥短、计算速度快,该体制在智能卡和手机存储卡等受限的环境中得到了广泛的应用.椭圆曲线密码体系中最耗时的运算是标量乘.标量乘需要安全、有效、快速的实现算法.Montgomery算法是计算椭圆曲线标量乘的算法之一,它能够有效地抵抗简单能量分析.在Montgomery算法结构的基础上,文中首次利用统一Z坐标技巧和循环中间阶段不计算Y坐标的技巧,改进了有限域GF(3~m)上椭圆曲线的点加和倍点公式,构造了抵抗简单能量攻击的co-Z Montgomery算法.设I,M,C分别表示有限域上的求逆、乘法、立方.当域上的平方和乘法使用相同的算法时,理论分析表明每轮循环中,co-Z Montgomery算法比仿射Montgomery算法快I+C-5 M,比射影Montgomery算法快C+2 M,比使用"Selected Areas in Cryptography"2012上快速点加、倍点公式的Montgomery算法快2C+M.在文章"特征3有限域上椭圆曲线的Montgomery算法"的模拟实验环境下,结果表明该算法比上述算法分别快26.3%、19.0%、20.6%;Sage云平台的实验结果表明该算法比上述算法分别快24.1%、20.1%、23.1%.
