【摘 要】
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椭圆曲线密码体制(ECC)是建立在椭圆曲线密码理论基础上的先进公钥密码体制。在硬件实现上，与其它几种公钥密码体制相比，具有明显的优势，这使得ECC密码体制的理论研究和工程应用
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椭圆曲线密码体制(ECC)是建立在椭圆曲线密码理论基础上的先进公钥密码体制。在硬件实现上，与其它几种公钥密码体制相比，具有明显的优势，这使得ECC密码体制的理论研究和工程应用越来越受到密码学界的重视，并被视为21世纪最主要的公钥密码体制。
本文在研究椭圆曲线密码体制理论的基础上，深入研究了基于有限域GF(2m)上Ⅱ型最优正规基的ECC协处理器的设计与实现问题，完成的主要工作如下：
1.设计与实现了有限域上的基本运算模块，包括素数域运算模块和Ⅱ型最优正规基域运算模块。提出了一种191位大整数乘法的硬件实现方案，使得素数域乘法运算模块的时钟频率得到提高。
2.完成了Koblitz曲线上的点乘和点加运算模块的设计与实现，给出了适合于硬件实现的一种快速椭圆曲线点乘算法，使得点乘运算模块的运算效率得到较大幅度的提高。
3.设计了ECC协处理器的硬件架构、指令集和使用规则，并实现了基于这种设计的ECC协处理器。该ECC协处理器可以完成ECDSA数字签名、ECIES加解密、ECDH、椭圆曲线密钥对生成和AES-128加解密。
4.对实现的ECC协处理器和其运算模块进行仿真验证，并对ECC协处理器进行应用测试。
仿真验证和应用测试结果表明，时钟频率为25MHz时，ECDSA签名生成速度为1855次/秒，ECDSA签名验证速度为1199次/秒，该ECC协处理器及其运算模块的设计和实现是正确和有效的。
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