● 摘要
随着电子、以太网及光纤网技术的发展,以及电子商务系统的普及,社会的信息化程度越来越高,资源共享的范围越来越大。对信息安全的保护系统需要也随着提高。信息安全的关键就是加密,使得密码技术的应用也随着扩大。一般的软件加密、解密方式的安全性,运行速度已逐渐不能满足信息系统所需的安全。
椭圆曲线加密(Elliptical Curve Cryptography,ECC)是目前已知的公钥密码体制中能够提供高速度,高安全的一种公钥体制。EEC具有存储量小、宽带要求低、密钥长度短和运行速度快等优点,由于ECC有很多优势因此被许多国际标准化组织向全世界公布作为标准化文件,ECC的加密体制已经被公认为下一代最通用的密码系统。
本文在深入研究ECC体制的相关理论和技术的基础上,提出了椭圆曲线密码体制在实际安全通信系统中的应用解决方案,并设计了ECC系统在FPGA上的硬件实现。
本文首先介绍了与ECC系统有关的密码学和数学知识;然后给出了椭圆曲线加密算法和其密钥导出中心的系统模型,重点介绍了应用椭圆曲线密码体制等技术设计的通信安全解决方案;而后讨论了椭圆曲线硬件系统模型所涉及主要模块的设计方案以及主要操作的算法描述,包括椭圆曲线加密系统中有限域的选择、椭圆曲线的产生以及基于椭圆曲线的各种运算模块的算法优化与仿真实现等,并对椭圆曲线加密系统进行了整体仿真实现;本文的结尾进行了总结和对未来工作的展望。