● 摘要
随着计算机和互联网的飞速发展，信息安全问题越来越受到关注。密码技术是信息安全问题的核心。论文在深入研究现代密码学理论特别是ECC(Elliptic Curve Cryptograp椭圆曲线)加密理论和技术的基础上，重点研究了一种椭圆曲线加密算法，完成了该算法的硬件设计与实现，在此基础上设计了外围电路，和上层中间件，并设计一种应用模型。论文首先介绍并分析了椭圆曲线密码体制的优点及研究现状及其数学基础。论文中主要考虑的是二元域中的椭圆曲线。为了节省系统资源，论文选择了射影坐标系来实现椭圆曲线中的核心运算——点乘运算，具体分析并设计模加、模乘、模逆和模幂的算法模块。使用硬件描述语言Verilog设计并实现了二元域上的ECC算法加密IP核，用来作为加密系统的核心部件。 利用硬件加密机技术和智能卡技术，设计了一款高速USB加密机，说明了USB硬件加密机的设计与实现过程，，介绍了HaiKey3000的设计与实现。此后讲解了加密设备硬件的上层安全中间件——扩展增强CSP(Cryptographic Service Provider)CSP3.0的设计与开发。最后论文提出了一种ECC加密系统的新应用，针对Intranet情况，设计了一款基于PKI体制技术的身份认证系统，完成了一个初步的ECC加密系统。该系统能有效地保障信息的可靠性、完整性和不可抵赖性。