在不久的将来,量子计算机的出现将会对现有的密码方案产生巨大的威胁,因此有必要改进现有的密码方案或者替换现有的密码让其可以抵抗量子计算机的高速运行带来的风险。后量子密码是一类被认为可以抵抗量子计算机攻击的密码,这类密码基于的数学问题即使在量子计算机上也很难被解出。超奇异同源椭圆曲线的超奇异同源椭圆曲线密钥交换协议（SIKE）是后量子密码的一种,并且已经入选NIST的第三轮后量子密码候选名单。SIKE相比其他后量子密码拥有更短的公钥长度,但是存在运算速度慢和占用硬件资源多的问题。因此,研究高性能SIKE硬件结构是非常重要的。首先,本文深入研究了SIKE中现存的两种不同类型的有限域模乘算法。一类是基于巴雷特约减法的模乘算法,主要有高效有限域模乘算法（EFFM）、有限域模乘算法1（FFM1）和有限域模乘算法2（FFM2）。另一类是基于脉动阵列蒙哥马利乘法器的模乘算法。之后详细介绍了这两类乘法器的流程、原理和结构。受这两类乘法器的启发,本文提出了两种新的乘法器。本文首先提出了高性能有限域模乘算法（HFFM）,该算法选择与之前的算法使用了不同的基数,从而减少了整体的乘法计算次数。并且本文对于该算法设计出一种新的流水线交错结构,该结构将乘法进一步拆分,并且使用流水线,将两次乘法交错进行,节省了运行的时间。本文还对于脉动阵列蒙哥马利乘法器进行了结构上的优化,减少了1/4的DSP资源。其次,本文使用基于HFFM算法的乘法器进行了SIKE整体结构设计,该设计使用与乘法器有着相同关键路径延时的加法器,并且利用有限状态机进行整体的控制,对于每一步的计算使用预制指令集的方式进行。此外,还针对该整体结构设计出一种贪婪算法,针对有限资源,使用C语言对于SIKE中的函数公式进行合理的时序安排,缩短运行时间。最后,本文将多种有限域模乘和本文提出的两种有限域模乘进行算法复杂度和硬件实现上的对比。结果表明,提出的基于改进蒙哥马利算法的脉动阵列乘法器不仅在资源上少于已知的乘法器,并且在频率上有21%的提升,在速度上的提升可达12%。本文还将基于HFFM算法的SIKE整体结构与已知的实现进行对比,结果表明,本文提出的SIKE整体结构相较于已知的结构,使用了更少的资源,速度提升11.8%以上。