计算机系统的安全问题是一个关系到人类生活与生存的大事，成为世界各国关注的重要问题。身份认证技术是现代网络环境中保证用户个人信息安全的重要手段，它已成为网络安全领域里的一个重要的研究课题。传统身份认证系统中一般采用“用户名+密码”的静态认证方式和“数字证书+静态密码”的方式。采用前者方式很容易被木马程序盗取密码。而采用后者方式，由于数字证书仍是以普通文件的形式存于电脑上，这样也有证书被非法复制的危险。目前较为安全且易用的认证方式是利用USB KEY存储用户的数字证书。本文分析了市面上主流的基于8位和16位微处理器的USB KEY的不足(主要是处理器处理能力不足，无法进行复杂的加密运算及硬件本身容易被破解的缺点)，提出了基于32位信息安全芯片Z32U带液晶动态密码显示的USB KEY的新方案。本文介绍了经典的加密算法，USB体系结构和Z32U芯片内部资源。主要研究内容包括：1、基于Z32U的硬件电路设计及其与液晶模块接口电路设计，2、Z32U底层USB通信的实现及固件程序设计，3、基于Z32U自定义文件系统的设计，列举了两种文件系统实现方式顺序式存储和链表式存储，并比较了其优缺点。4、实现了基于Z32U的AES加密算法，并介绍了AES加密算法在动态密码认证系统中的应用。5、实现了Z32U与HT1621液晶驱动模块的程序设计。经过以上的分析及研究，本文设计了基于Z32U带动态密码显示的USB KEY的新方案，使USB KEY技术与动态密码技术相结合。由于采用了32位信息安全芯片保障了从硬件上不会被破解，并且利用32位处理器的运算处理能力，实现了高强度加密算法AES。在此基础上本文设计了自定义文件系统，实现了用户数字证书及用户个人信息的安全存储。