论文摘要：基于ECC算法的加密系统设计与研究

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。密码学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）加密理论与技术的基础上，重点研究了一种椭圆曲线加密算法，并完成了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，并设计了一个应用模型。论文首先介绍和分析了椭圆曲线密码体制的优点、研究现状和数学基础。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，论文选择射影坐标系来实现椭圆曲线-点乘运算中的核心运算，并具体分析和设计了模加、模乘、模逆和模幂运算的算法模块。采用硬件描述语言Verilog设计并实现了二进制域上的ECC算法加密IP核，作为加密系统的核心部分。利用硬件加密机技术和智能卡技术，设计了一种高速USB加密机，描述了USB硬件加密机的设计与实现过程，介绍了HaiKey3000的设计与实现。随后，讲解了加密设备硬件上层安全中间件CSP3.0的设计与开发——Extended Enhanced CSP（Cryptographic Service Provider）。最后，论文提出了一种新的ECC加密系统应用。针对Intranet的情况，设计了基于PKI系统技术的身份认证系统，初步完成了ECC加密系统。该系统能有效保证信息的可靠性、完整性和不可否认性。