Skip to main content

2014 | OriginalPaper | Buchkapitel

MoTE-ECC: Energy-Scalable Elliptic Curve Cryptography for Wireless Sensor Networks

verfasst von : Zhe Liu, Erich Wenger, Johann Großschädl

Erschienen in: Applied Cryptography and Network Security

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Wireless Sensor Networks (WSNs) are susceptible to a wide range of malicious attacks, which has stimulated a body of research on “light-weight” security protocols and cryptographic primitives that are suitable for resource-restricted sensor nodes. In this paper we introduce MoTE-ECC, a highly optimized yet scalable ECC library for Memsic’s MICAz motes and other sensor nodes equipped with an 8-bit AVR processor. MoTE-ECC supports scalar multiplication on Montgomery and twisted Edwards curves over Optimal Prime Fields (OPFs) of variable size, e.g. 160, 192, 224, and 256 bits, which allows for various trade-offs between security and execution time (resp. energy consumption). OPFs are a special family of “low-weight” prime fields that, in contrast to the NIST-specified fields, facilitate a parameterized implementation of the modular arithmetic so that one and the same software function can be used for operands of different length. To demonstrate the performance of MoTE-ECC, we take (ephemeral) ECDH key exchange between two nodes as example, which requires each node to execute two scalar multiplications. The first scalar multiplication is performed on a fixed base point (to generate a key pair), whereas the second scalar multiplication gets an arbitrary point as input. Our implementation uses a fixed-base comb method on a twisted Edwards curve for the former and a simple ladder approach on a birationally-equivalent Montgomery curve for the latter. Both scalar multiplications require about 9 ·10

6

clock cycles in total and occupy only 380 bytes in RAM when the underlying OPF has a length of 160 bits. We also describe our efforts to harden MoTE-ECC against side-channel attacks (e.g. simple power analysis) and introduce a highly regular implementation of the comb method.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Metadaten
Titel
MoTE-ECC: Energy-Scalable Elliptic Curve Cryptography for Wireless Sensor Networks
verfasst von
Zhe Liu
Erich Wenger
Johann Großschädl
Copyright-Jahr
2014
Verlag
Springer International Publishing
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-07536-5_22

Premium Partner