随着移动互联网和电子商务的快速发展,信息安全问题令人堪忧。保障信息安全的重要方法和手段是密码技术。椭圆曲线密码(ECC)较之于RSA等其他传统公钥密码,具有安全性高、计算量小、处理速度快、存储空间占用少、带宽要求低等优点,尤其适用于处理能力、存储空间、带宽、功耗等受限的环境中,因而得到了广泛关注。然而近年来,一种称之为边信道攻击(SCA)的新的密钥攻击手段,对ECC带来了巨大的威胁。标量乘法是ECC最关键、最耗时的运算,其安全性和效率关乎着ECC的整体安全性和实现效率。虽然现有的ECC标量乘法有较好的安全性和计算效率,但仍难满足很多特定场合的需要,因此提高标量乘法的安全性和效率是必要的。为提高ECC的安全性和效率,本文在现有的边信道攻击和标量乘法的基础上,提出了两种能防御边信道攻击的ECC标量乘法:一是基于二进制算法的安全高效标量乘法,该算法利用窗口方法计算速度快的特点,在不插入伪操作的前提下使标量乘法中的点加和倍点运算不可区分,同时将标量进行重编码来防止密钥相关信息泄漏,理论分析证明,新算法既能够对抗边信道攻击,又减少了窗口方法需要的存储空间;二是基于多基表示的安全高效标量乘法,首先,在仿射坐标上改进了二进制域上7P的快速算法,然后,通过引入随机数和基点掩码技术隐藏算法的相关边信道信息,从而增强算法的安全性,最后,结合快速的半点运算和多基表示标量,提高算法的效率,在VC++6.0和MATLAB 2010b的实验环境下,对该算法的效率进行了测试,实验结果证明,新算法提高了以往多基标量乘法的效率。因此,两种算法均可应用到智能卡等存储资源受限的领域中,使得ECC对敏感数据的加解密更安全、更高效。