免费论文：基于椭圆密码体制的数字签名的算法研究及硬件实现

信息安全技术是一门综合的学科，它涉及了信息论、计算机科学和密码学等多方面的知识，它的主要任务是研究计算机系统和通信网络内信息的保护方法以及实现系统内信息的安全、保密、真实和完整。其中，信息安全的核心是密码技术。随着计算机网络不断渗透到各个领域，密码学的应用也随之扩大。数字签名、身份鉴别等都是由密码学派生出来的重要技术。椭圆曲线密码体制（Elliptic Curve Cryptosystem——ECC）是目前已知的所有公钥密码体制中能够提供最高比特强度（highest strength per bit）的一种公钥加密体制。基于其上的数字签名方式（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm——ECDSA）的应用已涉及到政府、军事、文教、商业、金融等诸多领域。由于ECDSA与RSA、DSA等其他数字签名方式相比具有安全性高、计算量小，速度快，占用空间小等优势，非常适合硬件实现。因此其硬件实现具有非常大的研究价值和实用价值。本文研究了现代密码学的相关理论，介绍了数字签名系统的数学模型及签名原理。在此基础上重点研究了椭圆曲线加密体制，详细阐述了有限域上椭圆曲线的结构及其基本运算，分析了基于其上的数字签名方式（ECDSA）与其他数字签名方式相比较的优势。 在理论研究的基础上，本文采用了Top-Down的设计方法，使用verilogHDL完成了ECDSA系统的设计。选择了适合硬件实现的算法，在平衡了时间和面积的基础上完成了各个子模块的设计、优化及仿真。在保证底层模块正确的前提下，本文完成了ECDSA系统的编译、仿真、综合、优化及后仿真等设计流程，最终完成了ECDSA系统的电路设计及仿真验证，得到了较好的性能指标。在本文的最后对系统设计、仿真结果及存在的问题进行了总结，并展望了ECDSA系统未来的发展方向。

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