伴随着计算机及网络技术的飞速发展,信息安全就变得非常重要。尤其是网络用户之间如何安全通信问题的提出,使得网络加密卡在网络中的应用得到了更加广泛的关注。本文的网络加密卡采用基于FPGA加密芯片对信息加密,采用椭圆曲线密码算法对初始密钥进行加密传输,实现加密芯片初始密钥的安全交换。首先对椭圆曲线密码算法及其加密原理进行了介绍和总体设计,对各个核心模块分别进行了设计和实现。其中重点对椭圆曲线加密的点乘算法和底层有限域乘法进行了改进,从而加快了系统实现的速度。然后对改进后的椭圆曲线加密系统进行了实验仿真测试,主要对设计的ECC系统进行了仿真验证和综合,结果证明该系统能实现初始密钥的安全交换。最后对网络加密卡密钥交换及认证协议进行了研究。对基于通信双方的密钥交换及认证协议和基于密钥分配中心的密钥交换及认证协议分别进行了讨论,并结合椭圆曲线加密算法提出了相应的改进方案。将椭圆曲线加密算法引入加密芯片是对加密系统的完善,使系统能够在不安全的信道上实现初始密钥的安全交换。实验表明,加密系统和椭圆曲线加密相结合的方案是可行的,且易于在网络加密卡上硬件实现。