A criptografia é uma ciência da criptografia de dados que fornece sua confidencialidade e integridade. Depois que as transformações criptográficas (a base dos algoritmos de criptografia) são aplicadas, apenas usuários que possuem uma chave relevante podem ter acesso ao texto inicial.

Transformações baseadas em curvas elípticas têm sido amplamente utilizadas para proteção de dados recentemente. Eles fornecem os mesmos níveis de segurança que outros tipos de algoritmos criptográficos, mas requerem chaves substancialmente mais curtas. Essas transformações têm alta demanda devido ao fato de que as tecnologias modernas visam a redução do consumo de memória e de energia computacional.

Dispositivos móveis, tecnologias de blockchain, e a Internet das coisas exige novas medidas de segurança, aumentando a demanda por novos algoritmos de transformação criptográfica com menor consumo de energia computacional. A Internet das coisas é um conceito segundo o qual os dispositivos se comunicam não apenas com os usuários, mas também uns com os outros. As tecnologias Blockchain também cobrem a Internet das coisas, e dispositivos móveis pessoais e são baseados em tecnologia de assinatura digital.

A principal operação matemática nas transformações baseadas em curvas elípticas é a multiplicação escalar, em que um ponto em uma curva elíptica é multiplicado por um parâmetro (escalar). A principal desvantagem da multiplicação escalar é sua alta complexidade de cálculo, que pode ser reduzido usando algoritmos eficientes com menor complexidade e, portanto, menor consumo de energia computacional.

“No decorrer do estudo encontramos um algoritmo e identificamos diferentes parâmetros de seu funcionamento. Quando esses parâmetros são usados, e dependendo dos volumes de memória disponíveis e do valor do escalar, o algoritmo nos permite realizar multiplicação escalar - a principal operação na curva elíptica - com consumo mínimo de energia computacional, "disse Denis Khleborodov, o autor do artigo, Ph.D., Segurança CCIE, e pesquisador da MSU.

O novo algoritmo é baseado na forma de janela não adjacente de representação escalar que é classificada como um algoritmo com uma etapa de pré-computação. Pré-computações são cálculos únicos que são realizados antes da parte principal do trabalho, e seus resultados são salvos na memória. A principal vantagem dos algoritmos com pré-cálculos é a divisão do cálculo em duas partes:os próprios pré-cálculos seguidos pelos novos cálculos reutilizando seus resultados. Portanto, a complexidade computacional de operações consecutivas de multiplicação escalar é reduzida.

O autor também realizou uma análise comparativa do resultado obtido com outro algoritmo eficaz baseado no mesmo método. O cientista conseguiu reduzir a complexidade computacional média do estágio de pré-computação de 5 a 46 por cento, e do palco principal - de 4 a 22 por cento, dependendo dos dados de entrada.

O novo algoritmo pode ser usado em plataformas de blockchain para assinatura digital de transações e autenticação, bem como na Internet das coisas para a autenticação de seus dispositivos, em protocolos de desenvolvimento de chaves de sessão para a criptografia de dados transferidos, e para proteger a integridade das informações transmitidas.

"Esperamos desenvolver um algoritmo melhorado com base na forma não adjacente de janela deslizante de representação escalar, ou seja, com parâmetros mutáveis ​​de pré-computações. Também queremos adaptar os algoritmos para cálculos simultâneos. Os resultados podem ser usados ​​em recursos de segurança da Internet das coisas e plataformas de blockchain, "concluiu o cientista.