嵌入式橢圓曲線加密器的設計與實現.pdf

1、現階段計算機硬盤以及其他大容量存儲介質代替了紙張成為信息存儲的主要方式，電子文檔信息的安全性成為一個至關重要的問題，需要加密技術和認證技術相結合，實現電子文檔的存儲加密和訪問控制。硬件加密技術解決了軟件加密在加密運算時的密鑰出現在內存和占用系統(tǒng)資源兩個不足之處?；诠€密碼系統(tǒng)的橢圓曲線密碼系統(tǒng)(ECC)是迄今為止每比特具有最高安全強度的密碼系統(tǒng)，被認為是下一代通用的公鑰密碼系統(tǒng)?；谝陨?點本文提出了一種新型的橢圓曲線加密器EU-Ke

2、y的設計方案。 EU-Key采用橢圓曲線加密引擎實現電子文檔的全文加密應用的嵌入式加密設備，該設備采用ARM核提供高性能運算支持；采用USB通訊提供通用高效系統(tǒng)接口；驅動NandFlashU盤為客戶端應用程序提供存儲介質；密鑰存儲調度策略為EU-Key加密應用提供最安全保障。 論文的目標以橢圓曲線為中心，實現電子文檔的安全傳輸與保存。共分五個部分分別闡述：包括嵌入式橢圓曲線加密器EU-Key的總體設計、NIST加密引擎的

3、設計、EU-Key驅動程序及固件的設計、客戶端應用程序設計與系統(tǒng)測試： 1.嵌入式加密器EU-Key系統(tǒng)的總體設計是從宏觀的角度介紹系統(tǒng)的功能與設計，介紹了系統(tǒng)概述、EU-Key系統(tǒng)設計方案和3個子系統(tǒng)設計； 2.經過對橢圓曲線密碼體制的深入研究，分別針對明文嵌入橢圓曲線算法、曲線標量乘快速算法、偽隨機數發(fā)生器(私鑰產生器)算法三個關鍵模塊提出了設計思想及相應改進的算法； 3.本文重點介紹EU-Key嵌入式軟件的

4、設計思想，主要包括BootLoader啟動程序、串口調試程序、內部Flash驅動程序、外部NandFlash驅動程序及MSD狀態(tài)機等設計思想，同時為了增強密鑰管理安全性，設計了芯片內密鑰管理程序，這是整個系統(tǒng)安全性的關鍵； 4.介紹了PC客戶端應用程序的設計思路與界面操作方法； 5.對系統(tǒng)進行了嚴格的測試和性能分析，提出了制約系統(tǒng)性能的瓶頸。 EU-Key憑借橢圓曲線密碼體制的優(yōu)越性、ARM核MCU的高效性和日臻