近日，武汉大学国家网络安全学院何德彪教授课题组在密码工程领域取得重要进展， 2022级硕士研究生陈宇田的研究成果《Load-Balanced Parallel Implementation on GPUs for Multi-Scalar Multiplication Algorithm》被密码工程领域旗舰会议CHES2024录用。该论文是武汉大学师生首次以第一作者在CHES上发表学术论文，也是武汉大学首次以唯一署名单位在该会议发表论文。

国家网络安全学院何德彪教授、罗敏教授（通讯作者）、彭聪副研究员（通讯作者）和代宇博士后共同完成该项研究，陈宇田为第一作者，武汉大学为唯一署名单位。

CHES（International Conference on Cryptographic Hardware and Embedded Systems）是由国际密码协会（International Association for Cryptologic Research, IACR）主办的五大专业领域旗舰会议之一，专注于密码工程与物理安全方向的研究成果，每年举办一次，年均接收100余篇论文，会议上的论文代表了国际学术界和产业界在密码芯片、密码嵌入式系统领域的最高水平。迄今为止已成功举办25届，今年的会议将于2024年9月4日至7日在加拿大哈利法克斯举办。

多标量乘法（Multi-Scalar Multiplication，MSM）是椭圆曲线密码体制中非常核心的一种运算单位，同时也是zk-SNARK系列零知识证明系统的重要构建模块，其实现性能较大影响此类密码方案的运算效率。该项工作采用标量空间缩减技巧，将桶点数量降低到原始Pippenger算法的1/4，并利用GPU的高并行计算特性，构建了线性复杂度桶点累加算法和对数复杂度的分层桶点聚合算法，实现GPU各线程间的负载均衡，大幅度降低计算响应延时，同等硬件条件下比CHES 2023上的GPU-cuZK方案快了近两倍。此外，为防止秘密标量信息泄露，该工作提供了一个常量时间的实现方案，可简单抵御基于时间的侧信道攻击。