椭圆曲线密码系统的硬件实现和安全性分析

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1、上海交通大学硕士学位论文椭圆曲线密码系统的硬件实现和安全性分析姓名：陶靛生申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：陈恭亮;方龙森20050910上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名陶靛生日期2005年09月18日1上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定同意学校保留并向国家

2、有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文保密在年解密后适用本授权书本学位论文属于不保密请在以上方框内打学位论文作者签名陶靛生指导教师签名陈恭亮日期2005年09月18日日期2005年09月18日2上海交通大学工程硕士学位论文椭圆曲线密码系统的硬件实现和安全性分析摘要随着互联网及电子商务的不断发展我国的许多行业已率先实现了网络化和信息化网络及信息系统在政府机构企事业单位及各团体的日常运作中正发挥着越来越重要的作用信息化水平的提高在给社会带来巨大发展机

3、遇的同时也带来了严峻的挑战那就是信息通信的安全性正在成为人们越来越关心的问题在不安全的信道里进行安全的通信正在成为人们极其迫切的要求对此人们设计了很多的加密算法和通信协议然而从技术上来看这些系统大多存在着或多或少的安全隐患因为运行在这些系统上的大多是一些早期的对称密码体制随着业务量的增多这些领域必然会对其安全性提出更高的要求因此,基于公钥体制的椭圆曲线密码系统就应运而生了本文在对公钥密码系统的技术进行详细分析的基础上,利用FPGA实现了一个小型的椭圆曲线密码系统详细介绍了利用椭圆曲线密码系统进行加密解密的原理分析了硬件系统的体系结构和实现过程同时对系统的仿真结果和安全性进行了评述本文提供了

4、一种用ROM/CAM来实现函数映射的简单而实用的方法为椭圆曲线密码系统的广泛应用提供了更为有效的解决方案随着集成电路技术的不断发展可编程逻辑器件的容量越来越大加之可编程逻辑器件软件技术的不断发展为密码系统的硬件实现提供了必要条件本文的实现采用了VerilogHDL来描述算法使用ModelSim进行功能仿真结果表明所实现的系统具有较好的灵活性和通用性关键字互联网加密算法椭圆曲线可编程逻辑器件3上海交通大学工程硕士学位论文TheHardwareImplementationandSecurityAnalysisinEllipticCurveCryptosystemAbstractManyindu

5、striesinourcountryhaverealizednetworkingandinformationalizationwiththecontinuousdevelopingofinternetandelectronictransaction.Thenetworkandinformationsystemareplayingmoreandmoreimportantroleindailyoperationingovernment,enterprisesandorganizations.Theimprovementininformationalizationbringsgreatoppor

6、tunitytothedevelopmentofsociety,itisalsoaflintychallenge.Thesecurityofinformationcommunicationisdrawingmoreandmorepublicconcerns.Itisbecomingtheurgentdemandtorealizesecurecommunicationininsecurecommunicationchannels.Tomeetthisdemand,manyencryptionalgorithmsandcommunicationprotocolshavebeendesigned

7、.Fromtheviewpointoftechnology,thesesystemshavemoreorlessholeinsecurity,becausemostofthesealgorithmsandprotocolsaresymmetriccryptosystem.Withtheincrementoftheportfolioload,higherdemandinsecurityisrequired.Therefor