La crittografia è una scienza della crittografia dei dati che ne garantisce la riservatezza e l'integrità. Dopo l'applicazione delle trasformazioni crittografiche (la base degli algoritmi di crittografia), solo gli utenti che possiedono una chiave pertinente possono avere accesso al testo iniziale.

Recentemente, le trasformazioni basate su curve ellittiche sono state ampiamente utilizzate per la protezione dei dati. Forniscono gli stessi livelli di sicurezza di altri tipi di algoritmi crittografici ma richiedono chiavi sostanzialmente più brevi. Queste trasformazioni sono molto richieste a causa del fatto che le moderne tecnologie mirano alla riduzione della memoria e del consumo di potenza computazionale.

Dispositivi mobili, tecnologie blockchain, e l'Internet delle cose richiedono nuove misure di sicurezza, aumentare la domanda di nuovi algoritmi di trasformazione crittografica con un minor consumo di potenza computazionale. L'Internet delle cose è un concetto secondo il quale i dispositivi comunicano non solo con gli utenti, ma anche tra di loro. Le tecnologie blockchain coprono anche l'Internet delle cose, e dispositivi mobili personali e si basano sulla tecnologia della firma digitale.

La principale operazione matematica nelle trasformazioni basate su curve ellittiche è la moltiplicazione scalare, in cui un punto su una curva ellittica viene moltiplicato per un parametro (scalare). Il principale svantaggio della moltiplicazione scalare è la sua elevata complessità di calcolo, che può essere ridotto utilizzando algoritmi efficienti con minore complessità e quindi minor consumo di potenza computazionale.

"Nel corso dello studio abbiamo trovato un algoritmo e identificato diversi parametri del suo funzionamento. Quando vengono utilizzati questi parametri, e in base ai volumi di memoria disponibili e al valore dello scalare, l'algoritmo ci consente di eseguire la moltiplicazione scalare, l'operazione principale sulla curva ellittica, con il minimo consumo di potenza computazionale, " ha detto Denis Khleborodov, l'autore dell'articolo, dottorato di ricerca, Sicurezza CCIE, e un ricercatore presso MSU.

Il nuovo algoritmo si basa su una forma di rappresentazione scalare non adiacente a finestre classificata come algoritmo con una fase di precalcolo. I precalcoli sono calcoli una tantum che vengono eseguiti prima della parte principale del lavoro, e i loro risultati vengono salvati in memoria. Il principale vantaggio degli algoritmi con precalcolo è la divisione del calcolo in due parti:i precalcoli stessi seguiti dai nuovi calcoli che ne riutilizzano i risultati. Perciò, la complessità computazionale delle operazioni di moltiplicazione scalare consecutive è ridotta.

L'autore ha anche eseguito un'analisi comparativa del risultato ottenuto con un altro algoritmo efficace basato sullo stesso metodo. Lo scienziato è riuscito a ridurre la complessità computazionale media della fase di precalcolo dal 5% al ​​46%, e del palco principale, dal 4% al 22% a seconda dei dati di input.

Il nuovo algoritmo può essere utilizzato su piattaforme blockchain per la firma digitale delle transazioni e l'autenticazione, nonché su Internet delle cose per l'autenticazione dei suoi dispositivi, in chiavi di sessione sviluppo di protocolli per la cifratura dei dati trasferiti, e per garantire l'integrità delle informazioni trasmesse.

"Ci aspettiamo di sviluppare un algoritmo migliorato basato sulla forma di rappresentazione scalare non adiacente a finestra scorrevole, cioè con parametri di precalcolo modificabili. Vogliamo anche adattare gli algoritmi per i calcoli simultanei. I risultati possono essere utilizzati nelle funzionalità di sicurezza dell'Internet delle cose e delle piattaforme blockchain, " ha concluso lo scienziato.