信息已随着计算机技术的迅猛发展,逐步伸展到交通、工业经济、科学技术、社会安全和公共生活的各个领域,成为现代社会中不可分割的一部分。保护重要信息的安全,成为国际社会普遍关注的重大问题。信息的保护措施多种多样,密码学作为安全措施的基础之一,提供了多种密码算法与应用协议以满足各种实际应用的需要。椭圆曲线密码体制是基于椭圆曲线离散对数问题的公钥密码体制,它具有安全性高,处理速度快,存储空间小等优点。目前对于椭圆曲线密码理论及其实现技术的研究成为密码学的一个研究热点。本文研究椭圆曲线密码算法,具有重要的理论意义和应用价值。 本文首先从信息安全的角度,介绍了一些主要的加解密策略,并且引出了椭圆曲线加密算法。随后,介绍了研究椭圆曲线密码系统所需要的数学理论基础,特别是有限域中的椭圆曲线理论,并对相关的方法给出相应的实例及其程序实现;论文第三章讨论给出了椭圆曲线密码体制的研究现状,综述了椭圆曲线与现有一些密码算法的结合,介绍了椭圆曲线的离散对数问题以及椭圆曲线面临的攻击,详细描述了椭圆曲线密码系统的实现细节及各个部分的实验数据。本文特别提出了一种快速有效的明文嵌入算法,并给出了实验测试数据;论文第四章详细介绍了椭圆曲线加密体制软件实现,对软件的各个模块进行说明,包括密钥生成、明文嵌入、随机曲线选取等内容;论文第五部分结合基于远程监控的现场总线系统,给出了一种基于椭圆曲线密码体制的一个身份认证模式以及在数据传输中椭圆曲线密码系统的具体应用。 本文最后对椭圆曲线加密体制的研究与实现进行了全面总结,给出了本文所完成的工作,分析了椭圆曲线密码体制还存在的一些问题,并对以后随着计算技术、网络技术、优化技术、数学理论和计算机软硬件的发展,提出了进一步的展望。