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保密集合相交问题的高效计算 被引量:15
1
作者 周素芳 李顺东 +2 位作者 郭奕旻 窦家维 陈振华 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期464-480,共17页
安全多方计算作为网络空间安全的关键技术,是密码学的一个重要研究方向,是近年来国际密码学界研究的热点.科学计算是安全多方计算的一个重要分支.集合论是现代数学最重要的基础,许多数学分支都是以集合论为基础建立的.由于许多问题都可... 安全多方计算作为网络空间安全的关键技术,是密码学的一个重要研究方向,是近年来国际密码学界研究的热点.科学计算是安全多方计算的一个重要分支.集合论是现代数学最重要的基础,许多数学分支都是以集合论为基础建立的.由于许多问题都可以抽象成集合问题,集合论及其数学思想被运用到越来越多的领域.因此保密的集合计算成为安全多方计算的一个重要方向.集合相交的保密计算是集合保密计算的一个重要问题,得到了广泛的关注.该问题在隐私保护方面有许多应用,如保密的数据挖掘、保密的数据外包、医疗敏感数据分析、个人财产数据及其他隐私数据的安全共享等.现有的关于集合相交保密计算的研究可以分为两个方面.一方面是研究有两个参与者且他们的集合都取自于一个无限大集合的情况.尽管该情况下研究者较多,但是该情况下的解决方案仅是计算性安全的而且存在计算效率较低的问题.另一方面是研究有多个参与者的情况,在这种情况下现有的解决方案比较少,且效率较低.该文针对在不同适用情况下集合相交存在的问题,设计了不同的解决方案.在有多个参与者的情况下,该文首先利用将集合表示成多项式的方法,设计了一个不需要借助密码学原语的、具有信息论安全的、计算复杂性低且通信效率高的安全多方交集计算方案.通过对该方案的改进,作者给出了另一个计算复杂性更低的方案,但该方案需要牺牲少量的通信效率.接下来,对于有两个参与者且参与者的集合取自于一个无限大集合的情况,该文利用单向散列函数的性质设计了一个高效的交集计算方案.此外,对于两个参与者的集合取自于一个有限集合子集的场合,该文利用离散对数困难性假设提出了高效的解决方案.同时,作者给出的解决方案经过简单改造可以用来保密地计算集合交集和并集的势以及认证的集合保密计算问题.最后,作为方案的应用,该文用多方集合相交的方案解决了求多个数最大公约数的保密计算问题.作者使用安全多方计算普遍采用的模拟范例证明方法证明了这些方案在半诚实模型下是安全的. 展开更多
关键词 密码学 安全多方计算 交集 多项式 最大公约数
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一个基于中国剩余定理的群签名方案的攻击及其改进方案 被引量:15
2
作者 王凤和 胡予濮 王春晓 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期182-184,共3页
该文给出了对一个已有的群签名方案的攻击,表明了已有的群签名不能防止群成员的联合攻击,在联合攻击下攻击者可以得到任何群成员的秘钥从而伪造任何人的签名。同时该方案也不能防止不诚实的管理员伪造群成员的签名。利用Schnorr签名方... 该文给出了对一个已有的群签名方案的攻击,表明了已有的群签名不能防止群成员的联合攻击,在联合攻击下攻击者可以得到任何群成员的秘钥从而伪造任何人的签名。同时该方案也不能防止不诚实的管理员伪造群成员的签名。利用Schnorr签名方案给出了一种改进方案,新的改进方案具有以下特点:联合攻击下是安全的;可以防止不诚实的群中心伪造群成员的签名;可以简单高效地实现成员撤消。 展开更多
关键词 联合攻击 撤销 群签名 最大共因子
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基于整数多项式环的全同态加密算法 被引量:11
3
作者 徐鹏 刘超 斯雪明 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第24期1-4,共4页
为确保云计算环境下用户数据的安全性,利用同态加密算法对数据和加密函数的隐私保护功能,设计一种基于整数多项式环的全同态加密算法。该算法包括同态算法和重加密算法,前者针对明文数据进行加密,后者针对密文数据进行二次加密。分析结... 为确保云计算环境下用户数据的安全性,利用同态加密算法对数据和加密函数的隐私保护功能,设计一种基于整数多项式环的全同态加密算法。该算法包括同态算法和重加密算法,前者针对明文数据进行加密,后者针对密文数据进行二次加密。分析结果表明,该算法的计算复杂度为O(n5),低于理想格全同态加密算法。 展开更多
关键词 全同态加密算法 云计算安全 数据加密 理想格 近似最大公约数 隐私保护
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保密替换及其在保密科学计算中的应用 被引量:18
4
作者 杨晓艺 李顺东 亢佳 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1132-1142,共11页
安全多方计算是国际密码学界近年来的研究热点之一,也是网络社会隐私保护的关键技术.安全多方科学计算是安全多方计算的一个重要方面,最大(小)值的计算是一个基本的科学计算问题,具有重要的理论与实际意义.该文研究多个数据最大(小)值... 安全多方计算是国际密码学界近年来的研究热点之一,也是网络社会隐私保护的关键技术.安全多方科学计算是安全多方计算的一个重要方面,最大(小)值的计算是一个基本的科学计算问题,具有重要的理论与实际意义.该文研究多个数据最大(小)值的保密计算问题.为解决此问题,该文首先利用概率加密算法的性质提出了保密替换的方法.其次,设计了一种新的编码方案,借助于保密替换、新的编码方案、概率加密以及门限解密密码系统,设计了三个最大(小)值保密计算协议.第一个协议可以用任何概率加密系统构造,使用中可以自由选择最高效的概率加密系统,适用于数据来自于一个小的稠密集;第二个方案应用类似的编码方案以及门限解密算法设计,可以抵抗任意合谋攻击,使用场合与第一个协议相同;第三个协议也能够抵抗任意合谋攻击,适用于保密数据来自于一个小的稀疏集.作为最大值问题的应用,该文进一步给出了多个保密数据的最小公倍数和最大公约数保密计算的解决方案并给出了最小公倍数的保密计算协议.最后应用模拟范例证明方案对于半诚实参与者是安全的,并给出了相应的效率分析与实验验证. 展开更多
关键词 密码学 安全多方计算 概率加密 门限解密 最大(小)值 最小公倍数(最大公约数)
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破解较快速的整数上的全同态加密方案 被引量:3
5
作者 古春生 景征骏 于志敏 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第21期101-105,共5页
研究分析优化的全同态加密方案的安全性十分重要。针对汤等人设计的全同态加密方案,使用格归约攻击方法直接获取密文中的明文比特,从而破解了该较快速的全同态加密方案。
关键词 全同态加密 近似最大公约数(GCD)问题 密码分析 格归约攻击
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7次PH曲线的控制多边形的几何性质 被引量:5
6
作者 杨平 汪国昭 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期378-384,共7页
基于PH曲线的定义以及平面曲线的复数表示,探讨了7次Bézier曲线是PH曲线的充要条件.根据速端曲线的2个分量的最大公因式的次数,7次PH曲线被自然地分类4类;针对每一类7次PH曲线,分别用控制多边形的几何量表出了它们的几何性质.此外... 基于PH曲线的定义以及平面曲线的复数表示,探讨了7次Bézier曲线是PH曲线的充要条件.根据速端曲线的2个分量的最大公因式的次数,7次PH曲线被自然地分类4类;针对每一类7次PH曲线,分别用控制多边形的几何量表出了它们的几何性质.此外,为了避免引入坐标系,提出一种降阶的算法,利用控制多边形的几何量来求解速端曲线的2个分量的最大公因式. 展开更多
关键词 PH曲线 控制多边形 几何性质 最大公因式
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智能IC卡RSA密钥生成研究 被引量:2
7
作者 景为平 陈海进 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2002年第3期71-76,共6页
针对在智能IC卡中生成RSA密钥时所面临的实际问题 ,分析比较了各种可能的实现方案 ,给出了最优的方案选择。测试结果表明 ,与目前国外同类RSA智能IC卡相比 ,其生成RSA密钥的时间较短。
关键词 智能IC卡 RSA 密钥 素数 最大公约数 模逆
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多信源多中继编码协作系统准循环LDPC码的联合设计与性能分析 被引量:6
8
作者 张顺外 魏琪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2325-2333,共9页
为解决多信源多中继低密度奇偶校验(LDPC)码编码协作系统编码复杂度高、编码时延长的问题,该文引入一种特殊结构的LDPC码基于生成矩阵的准循环LDPC码(QC-LDPC)码。该类码结合了QC-LDPC码与基于生成矩阵LDPC(G-LDPC)码的特点,可直接实现... 为解决多信源多中继低密度奇偶校验(LDPC)码编码协作系统编码复杂度高、编码时延长的问题,该文引入一种特殊结构的LDPC码基于生成矩阵的准循环LDPC码(QC-LDPC)码。该类码结合了QC-LDPC码与基于生成矩阵LDPC(G-LDPC)码的特点,可直接实现完全并行编码,极大地降低了中继节点的编码时延及编码复杂度。在此基础上,推导出对应于信源节点和中继节点采用的QC-LDPC码的联合校验矩阵,并基于最大公约数(GCD)定理联合设计该矩阵以消除其所有围长为4,6(girth-4,girth-6)的短环。理论分析和仿真结果表明,在同等条件下该系统的误码率(BER)性能优于相应的点对点系统。仿真结果还表明,与采用显式算法构造QC-LDPC码或一般构造QC-LDPC码的协作系统相比,采用联合设计QC-LDPC码的系统均可获得更高的编码增益。 展开更多
关键词 准循环低密度奇偶校验码 编码协作 联合校验矩阵 最大公约数定理
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整数矩阵的性质及应用 被引量:10
9
作者 张景晓 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2010年第4期117-119,共3页
讨论了整数矩阵的性质,建立了整数矩阵元素初等变换的概念,并应用于求多个整数的最大公因数,由此给出了求多个整数最大公因数的一个简洁有效方法。
关键词 整数矩阵 最大公因式数 元素的初等变换
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宪法“爱国统一战线”条款叙论——纪念“八二宪法”实施四十周年 被引量:4
10
作者 江国华 乌日尼勒 《湖北社会科学》 CSSCI 北大核心 2022年第12期131-141,共11页
“统一战线”是党和国家事业取得胜利的重要法宝,是一项具有中国特色的社会主义宪法制度。自《中华苏维埃共和国宪法大纲》通过以来,“统一战线”条款叙式历经了“工农民主统一战线”“抗日民族统一战线”“人民民主统一战线”“革命统... “统一战线”是党和国家事业取得胜利的重要法宝,是一项具有中国特色的社会主义宪法制度。自《中华苏维埃共和国宪法大纲》通过以来,“统一战线”条款叙式历经了“工农民主统一战线”“抗日民族统一战线”“人民民主统一战线”“革命统一战线”再到“八二宪法”“爱国统一战线”的演变历程。现行宪法中“爱国统一战线”条款的叙事融爱国主义、社会主义于“大团结大联合”主题之中,赋“统一战线”以时代之新内容、新价值、新使命。“巩固和发展爱国统一战线”被纳入人民当家作主制度体系的重大举措,不仅为宪法“爱国统一战线”条款的制度化指明了方向,且为其有效实施提供了强有力的政治保障。 展开更多
关键词 爱国统一战线 最大公约数 爱国主义 社会主义 大团结大联合
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关于二进制GCD算法的注记 被引量:1
11
作者 孙翠芳 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期126-127,共2页
Luo et al wrote in a recent paper [A Fast Algorithm for Computing gcd Based on Binary Multi Precision,this journal,2002,Vol.32,No.5,pp.542 545; MR 2003h:11161 ] that “the classical Euclid’s algorithm for computing t... Luo et al wrote in a recent paper [A Fast Algorithm for Computing gcd Based on Binary Multi Precision,this journal,2002,Vol.32,No.5,pp.542 545; MR 2003h:11161 ] that “the classical Euclid’s algorithm for computing the gcd of two integers takes time O(\%ln\% 3N)”, and “present” an improved algorithm (called “binary gcd” for short) based on binary multi precision with time complexity O(\%ln\% 2N). In this paper,we point out two well known facts: firstly,the binary gcd,without usefull implimentation improvements, is identical in mathematical theory to Stein’s Binary GCD algorithm published in 1967; secondly,both Euclid’s algorithm and Binary GCD have the same time complexity O(\%ln\% 2N). 展开更多
关键词 最大公因子(gcd) Euclid算法 二进制gcd算法
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一种缩短公钥尺寸的整数上全同态加密方案 被引量:1
12
作者 孙霓刚 朱浩然 陈宣任 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期149-152,共4页
针对整数上全同态加密方案公钥尺寸偏大且效率较低的问题,将Coron的公钥压缩技术以二次的形式运用到加密算法中,提出一个可以将公钥尺寸降低到O^(λ^(3.5))的部分同态加密方案。同时该方案一次可以加密n bit明文。分析结果表明,相比于D... 针对整数上全同态加密方案公钥尺寸偏大且效率较低的问题,将Coron的公钥压缩技术以二次的形式运用到加密算法中,提出一个可以将公钥尺寸降低到O^(λ^(3.5))的部分同态加密方案。同时该方案一次可以加密n bit明文。分析结果表明,相比于DGHV方案,该方案具有更短的公钥尺寸且加密效率更高,更适用于云计算的实际应用。 展开更多
关键词 全同态加密 公钥尺寸 近似最大公约数问题 稀疏子集和问题 安全性
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中国剩余算法在多元多项式最大公因式提取中的应用
13
作者 杨宁学 诸昌钤 龚晖 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第6期228-229,232,共3页
本文研究了利用中国剩余算法提取多元整系数多项式的最大公因式的算法,首先将多项式通过同态映射进行逐元化简,直至化为一元多项式,并对一元多项式提取最大公因式,然后利用中国剩余算法对一元最大公因式进行逐元反复提升,最后可得到多... 本文研究了利用中国剩余算法提取多元整系数多项式的最大公因式的算法,首先将多项式通过同态映射进行逐元化简,直至化为一元多项式,并对一元多项式提取最大公因式,然后利用中国剩余算法对一元最大公因式进行逐元反复提升,最后可得到多元多项式的最大公因式。大量的算例表明该算法是求解多元整系数多项式最大公因式的一种有效算法。 展开更多
关键词 最大公因式 多元多项式 提取 剩余 中国 整系数多项式 一元多项式 应用 同态映射 有效算法 求解 算例
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基于A-GCDP困难性的矩阵同态加密方案
14
作者 朱艳琴 靳方元 +1 位作者 张娟 罗喜召 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期699-703,708,共6页
安全有效的矩阵同态加密方案在云计算环境中有着重要的应用。已有的矩阵同态加密方案密钥生成过程繁琐且加解密机制不够灵活,使得其应用范围受到很大限制。针对这些问题,在A-GCDP困难性假设的基础上,构造了一个新的矩阵同态加密方案,并... 安全有效的矩阵同态加密方案在云计算环境中有着重要的应用。已有的矩阵同态加密方案密钥生成过程繁琐且加解密机制不够灵活,使得其应用范围受到很大限制。针对这些问题,在A-GCDP困难性假设的基础上,构造了一个新的矩阵同态加密方案,并通过将方案的安全性归约为求A-GCDP问题,来证明方案是安全的。与同类方案相比,新方案的密钥生成过程简单,密钥长度短,加解密速度快且加密机制较为灵活,不仅满足矩阵同态,还满足矩阵内部元素运算的同态,同时一对密钥可以对任意维数的矩阵进行加密。仿真实验进一步验证了新方案具有较好的加解密性能,是一个实用的矩阵同态加密方案。 展开更多
关键词 同态加密 矩阵同态加密 近似最大整数公因子 CPA安全
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基于近似最大公因多项式问题的公钥密码方案
15
作者 于志敏 古春生 景征骏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第7期2690-2692,2699,共4页
研究了有限域F2上有随机噪声的一组多项式的近似最大公因式问题,提出了基于近似最大公因多项式问题的公钥密码方案。证明了方案的正确性并归约证明了方案的安全性等价于求解近似最大公因式问题,同时讨论了对于该方案可能的攻击方式。通... 研究了有限域F2上有随机噪声的一组多项式的近似最大公因式问题,提出了基于近似最大公因多项式问题的公钥密码方案。证明了方案的正确性并归约证明了方案的安全性等价于求解近似最大公因式问题,同时讨论了对于该方案可能的攻击方式。通过与现有公钥系统比较,该方案的安全性和可靠性较高,运算速度较快。 展开更多
关键词 近似最大公因多项式 公钥密码方案 随机噪声 有限域 安全性
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一种改进的模逆算法与硬件实现
16
作者 胡锦 李勇彬 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期101-105,共5页
在公钥密码体系中,无论是RSA密码还是椭圆曲线密码,模逆运算都是非常关键的运算.模逆运算的前提是两数的最大公约数为1,否则结果是没有意义的.基于现有的二进制模逆算法的基础上提出了一种可以同时求最大公约数和进行模逆运算的算法,并... 在公钥密码体系中,无论是RSA密码还是椭圆曲线密码,模逆运算都是非常关键的运算.模逆运算的前提是两数的最大公约数为1,否则结果是没有意义的.基于现有的二进制模逆算法的基础上提出了一种可以同时求最大公约数和进行模逆运算的算法,并且对算法进行优化,用VERILOG HDL语言进行硬件实现.通过功能仿真和FPGA验证,结果表明该设计可以正确进行32~1 024 bit的大数模逆运算.该设计应用于一款汽车安全芯片的PKI模块,采用UMC 55 nm工艺进行流片,芯片面积为10 mm^(2),工作电压3.3 V,钟频率为200 MHz时,功耗约为30.2 mW. 展开更多
关键词 RSA密码 椭圆曲线密码 公钥密码 模逆 最大公约数
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差异演化算法在计算基本电荷中的应用
17
作者 高飞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第13期216-218,共3页
近年来,磁漂浮的方法测量分数电荷的实验的兴起使得Millikan油滴实验又重新站到了实验物理的前列;尽管通过繁琐的实验和运算得到了油滴电量值,但由于实验误差造成油滴电量的非整数性,使得通过寻求油滴电荷量或油滴带电量之差的最大公约... 近年来,磁漂浮的方法测量分数电荷的实验的兴起使得Millikan油滴实验又重新站到了实验物理的前列;尽管通过繁琐的实验和运算得到了油滴电量值,但由于实验误差造成油滴电量的非整数性,使得通过寻求油滴电荷量或油滴带电量之差的最大公约数(GCD)确定基本电荷的方法难以实现。论文分析了Millikan油滴实验中几种常用的典型数据处理方法的优缺点,基于把最大公约数转化为线性模型的思想,运用差异演化算法(DE)的并行寻优优势,将DE应用于数据分析,直接寻找基本电荷的大小;数值实验验证了该方法的有效性,表明该方法克服了目前大多数方法不能反映实验真实结果的缺陷。 展开更多
关键词 Millikan油滴实验 差异演化算法 最大公约数
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基于k-ary消减的快速最大公约数算法 被引量:1
18
作者 王广赛 曾光 +1 位作者 韩文报 李永光 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第6期1673-1677,1697,共6页
最大公约数(GCD)算法中,对于输入B和C,利用Sorenson的右移k-ary消减思想提出一个算法用于寻找整数x和y,使得x和y满足Bx-Cy在二进制表示下低比特位部分为0,即Bx-Cy=0(mod 2e),其中e是常数正整数。利用该算法能够右移较多比特并大规模降... 最大公约数(GCD)算法中,对于输入B和C,利用Sorenson的右移k-ary消减思想提出一个算法用于寻找整数x和y,使得x和y满足Bx-Cy在二进制表示下低比特位部分为0,即Bx-Cy=0(mod 2e),其中e是常数正整数。利用该算法能够右移较多比特并大规模降低循环次数。再结合模算法,提出了快速GCD算法,其输入规模为n比特时最差复杂度仍然是O(n2),但最好的情况下复杂度能达到O(n log2n log log n)。实验数据表明,对于20万以上比特规模的输入,快速GCD算法比Binary GCD算法速度快;对100万比特规模的输入,快速GCD算法速度是Binary GCD算法的两倍。 展开更多
关键词 最大公约数算法 欧几里得算法 二进制最大公约数算法 右移k-ary消减 整数最大公约数算法
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一种改进的激光伪随机码识别算法研究 被引量:1
19
作者 赵开拓 田忠 +1 位作者 田丹 李浩 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期219-222,共4页
针对激光制导信号中的编码没有重复规律的伪随机编码,提出了一种基于传统辗转相减法的改进算法。该算法根据收到的相邻威胁脉冲时间间隔的最大公约数,找到其最小周期,并不断和接收到的信号相比较以纠正误差,并推导了算法停止的关键值li... 针对激光制导信号中的编码没有重复规律的伪随机编码,提出了一种基于传统辗转相减法的改进算法。该算法根据收到的相邻威胁脉冲时间间隔的最大公约数,找到其最小周期,并不断和接收到的信号相比较以纠正误差,并推导了算法停止的关键值limit。通过modelsim进行了仿真验证,达到了预期解码识别的目的。在硬件上,基于XILINX FPGA实现,表明利用该算法可以接收较少的制导信号就能有效地识别出伪随机编码的最小周期,从而能以此为周期发出高频诱骗脉冲,达到准确诱骗的目的。 展开更多
关键词 伪随机码识别 最大公约数 辗转相减法 FPGA实现
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嵌入式系统中RSA密钥生成的高效实现 被引量:1
20
作者 李佳璐 周玉洁 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第7期1568-1570,共3页
为了在嵌入式系统中高效实现RSA密钥生成,对密钥生成中涉及的算法做了详细分析。在素性测试之前引入改进的试除法,将大部分奇合数去掉,减少了调用素性测试程序的次数,提高了素数生成的速度。为了更有效地实现最大公约数算法,对Euclid算... 为了在嵌入式系统中高效实现RSA密钥生成,对密钥生成中涉及的算法做了详细分析。在素性测试之前引入改进的试除法,将大部分奇合数去掉,减少了调用素性测试程序的次数,提高了素数生成的速度。为了更有效地实现最大公约数算法,对Euclid算法和Binary算法进行了时间和空间上的分析比较,最终采用了Euclid算法。最后,根据嵌入式系统的特点对算法进行了优化,有效提高了RSA密钥生成的效率。 展开更多
关键词 RSA密钥生成 嵌入式系统 大素数 最大公约数 模逆
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