文档介绍:中文摘要伴随着计算机及网络技术的飞速发展,信息安全就变得非常重要。尤其是网络用户之间如何安全通信问题的提出,使得网络加密卡在网络中的应用得到了更加广泛的关注。本文的网络加密卡采用基于加密芯片对信息加密,采用椭圆曲线密码算法对初始密钥进行加密传输,实现加密芯片初始密钥的安全交换。首先对椭圆曲线密码算法及其加密原理进行了介绍和总体设计,对各个核心模块分别进行了设计和实现。其中重点对椭圆曲线加密的点乘算法和底层有限域乘法进行了改进,从而加快了系统实现的速度。然后对改进后的椭圆曲线加密系统进行了实验仿真测试,主要对设计的低辰辛朔抡验证和综合,结果证明该系统能实现初始密钥的安全交换。最后对网络加密卡密钥交换及认证协议进行了研究。对基于通信双方的密钥交换及认证协议和基于密钥分配中心的密钥交换及认证协议分别进行了讨论,并结合椭圆曲线加密算法提出了相应的改进方案。将椭圆曲线加密算法引入加密芯片是对加密系统的完善,使系统能够在不安全的信道上实现初始密钥的安全交换。实验表明,加密系统和椭圆曲线加密相结合的方案是可行的,且易于在网络加密卡上硬件实现。关键词:椭圆曲线;密钥交换;;认证
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矽夕年掠∪签字日期:枷月加日吝签字日期:加穸年录尤学位论文版权使用授权书独创性声明割谴秒吲,罗秽步『包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得墨蕉延太堂或其本人完全了解墨蕉选太堂有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保借阅。本人授权墨蕴堑太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不他教育机构的学位或证书而使用过的材料。学位论文作者签名:留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编本学位论文。导师签名:签字日期:学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:电话:邮编:
第滦论课题学术背景与研究意义随着计算机网络技术的飞速发展及其在各行各业中的广泛应用,人们通过计算机网络传输的信息量日益增加,其中包含了各种各样的机密信息。因此网络的安全已经直接关系到国家政治的稳定、经济的繁荣和社会的进步。因此,网络加密卡在网络中的应用得到了广泛的关注Фぁ课题研究的网络加密卡是将密钥序列模块、控制模块、加密算法模块组成加密芯片并用硬件实现∞瓿赏缡菁用芗鞍踩ù涔δ堋T此基础上还设计了加密芯片与涌凇⒓用苄酒胪缂用芸ń涌诘热硬件。要想在不安全的网络信道上将网络加密卡产生的初始密钥安全的分发给要传送信息的各个接收方,将公开的密钥算法猭引入密钥分配研究是一种很自然的想法。公钥密码允许通信双方在不安全的信道上交换信息,安全的拥有一致的密钥。公开密码算法解决了传统对称密码面临的三个问题:密钥分发、密钥管理和身份认证临公开密钥密码与对称密钥密码相比,有着不可替代的优势,但是它的运算量却很大。因此,在网络上应用对称密钥加密明文信息,使用公钥密码来传送加密明文所需要的对称密钥。这样就可以发挥两种密码算法的优势,即对称密钥的高速、简便性和公钥的方便、安全性相结合哺采用公钥加密算法中的椭圆曲线加密算法将序列密码初始密钥安全的传第滦髀
输给使用网络加密卡的各个用户是课题的主要研究问题。利用公钥算法避免了对称密钥算法在密钥交换上的安全问题,成功的将对称与非对称密钥加密算法有机的结合在一起盯现在比较常见的公钥算法是克惴,它的主要优点是原理简单而且使用方便。但是随着网络安全需要的增加,克惴ㄋ枰C茉康某ざ纫恢痹谠黾樱茉砍ざ鹊脑黾导致了其加解密的速度大大降低,密钥存储空间显著增加,硬件实现后的运算速度降低,很大程度上限制了氖导视τ肏椭圆曲线密码体制的提出很好的解决了这个问题。这种公钥密码体制的安全性是基于椭圆曲线离散对数问题难解性的,椭圆曲线离散对数问题比拇笫纸馕侍飧痈丛樱哂猩詈的数学背景∞与肯低诚啾龋哂邪踩愿摺⒓扑懔扛小、处理速度更快、存储空间占用量少、带宽要求较低等优点,使研究者们普遍认为〈鶵,成为最通用的公钥加密算法。随着数字硬件加密技术的不断成熟和发展,在现代数字通信系统中的应用的日渐广泛,使用硬件设计椭圆曲线加密电路已成为实现椭圆曲线加密算法的主要设计方式之一阳课题是在网络加密卡研究的基础上,利用椭圆曲线加密算法实现初始密钥在通信双方之间安全传输及其在上硬件实现,是加密信息的必要前提。二者的结合会使网络加密卡的应用更加广泛,具有其现实意义。黑龙江大学硕士学位论文
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