基于椭圆曲线密码体制的信息安全系统技术研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要随着互联网和电子通信技术的迅速发展，信息安全变得越来越重要，甚至成为影响国家安全与社会稳定的战略性问题。如何在开放的网络上安全的传递信息，已成为国内外研究和应用的热点。信息安全的核心是加密技术，而加密技术的核心是加密算法。本文采用椭圆曲线加密算法。椭圆曲线密码是目前每比特具有最高安全强度的密码体制，与其他公钥密码相比，椭圆曲线密码具有安全性高，计算负载小，密码尺寸短，占用带宽少等优点，是公认的下一代通用的公钥密码系统。本文主要设计并实现了一个集身份认证、访问控制和数据加密于一体的安全系统。首先，在研究已有安全模型的基础上

2、，提出～种BLP保密性模型与RBAC角色访问控制模型相结合的方法来实现对系统的安全访问；其次，深入研究椭圆曲线密码体制，选取安全的椭圆曲线参数来保证整个密码体制的安全，经分析测试本文选取了NIST推荐的p-192椭圆曲线参数；再次，改进椭圆曲线加密算法的点乘运算，采用一种基于Montgomery形式下的椭圆曲线的直接计算舻的优化算法，分析证明该算法实现简单，计算速度快。基于上述改进和优化，设计并实现了一个基于Windows平台的信息安全通信系统。经分析证明，该系统具有较高的安全性和执行效率。关键词：椭圆曲线密码体制：信息安全；访问控制；点乘算法哈尔滨

3、工程大学硕士学位论文AbstractWiththefastdevelopmentofcomputernetworkandelectroniccommerce，theproblemofinformationsecuritybt圮．,omesmorcandmoreimportant．Evenbecomestheinfluencestrategicquestionofnationalsecurityandsocialstability．Howtotransferinformationsecurelyintheopennetworkhasbecomehotf

4、ieldforresearchandapplicationindomesticandinabroad．Theinformationsecuritycoreisencryptstechnology,andencryptstechnicalCOreisencryptionalgorithm．ThisthesisusestheellipticCUlNeencryptionalgorithm．Theellipticcurvecryptosystemprovidesthehigheststrength-per-bitofanycryptosystems80fa

5、r．ECChasmanymeritsoverotherpublic-keycryptosystemssuchashiighsecurity,lesscomputationoverheads，shorterkeysize。considerablebandwidthsavings，andSOOil．Itisbecomingthepublic—keycryptosystemthatissuitableforcurrentUSeinfuture．Thisthesismainlydesignsandrealizesaninformationsystemofau

6、thentication，accesscontrolanddataencryption．Firstly,afterresearchthecurrentsecuritymodel，WerealizethesecurityaccessbasedonBLPsecretmodelandRBACroleaccesscontrolmodel．Then，afterinvestigatingtheECC，Weselectthesecurityellipticcurveparametertoguaranteethesecurityoftheentiresystem．W

7、echoosetheNISTrecommendedellipticcurveP-192aftertest．Andthen，weimprovethescalarmultiplicationalgorithmofelli【pticCUlNeencryptionandUSeamethodofcalculatingkPbasedonellipticcurveofMontgomeryform．Thealgorithmhasprovedtohavesimplerealizationandfastcomputationalspe,ed．Accordingtothe

8、aboveimprovementsandoptimizations，wedesignandrealizeth