题目：椭圆曲线密码(ECC)的硬件实现

 

传统的密码体系为对称密码体系，即通信双方持有相同的密钥。此密码体系在网络迅速发展的背景下，暴露了其密钥管理和分配困难、不能提供认证等弱点，为了解决对称密码体系的这些局限性，人们又提出了非对称密码体制，即密码系统的加密密钥、解密密钥是不同的，系统的安全保密性完全依赖于秘密的解密密钥，该系统可以完美的解决对称密码系统的不足之处。

椭圆曲线密码系统（ECC）于1985年由NealKoblitz和VictorMiller提出，它的安全性基于椭圆曲线离散对数问题（ECDLP）的难解性，可以提供与RSA一样的功能，并且与RSA相比，ECC安全性更高，密钥长度更小，执行速度更快，因此它非常适合应用在存储空间和计算能力有限的移动设备上，例如智能卡上。所以近年来越来越受到广泛的重视。

对于ECC的实现充满挑战，大家都在追求能够找到一种效率高、资源小、安全性高的实现来，此为目前好多公司竞争的主要方向。基于此撰写的本论文，工作主要包括以下几个方面：

（1）在编码之前，从算法层面作出大量的准备工作，进行核心算法的选取，其中包括椭圆曲线的选取、坐标系的选取、标量乘KP使用的算法的选取、点加和倍点使用方法的选取、模乘算法的选取和模逆算法的选取，综合起来形成一个最优的实现方法。

（2）结合智能卡结构的特点与所调研的各模块所使用的算法，进行整个系统的软硬件实现的分工、编码，在编码过程中对结构进一步进行优化，得到了一种速度快、面积小的实现方法。

 

（3）分析当前对于侧信道攻击最常用的攻击手段，调研常用的抗攻击方法并结合自身的系统，提出了一种适合于我们的系统的对效率影响小、安全性高的防护方案。

最终完成了运行效率高，资源开销少，安全性能高的椭圆曲线密码算法的硬件实现。