智能卡技术研究与开发

论文题目: 智能卡技术研究与开发

论文类型: 硕士论文

论文专业: 通信与信息系统

作者: 陈波

导师: 王原丽

关键词: 智能卡,对称密码算法,非对称密码算法

文献来源: 武汉理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文目的在于深入研究智能卡技术,尤其是安全技术,运用之,并且开发其技术。其意义在于使安全技术更好的运用在智能卡上,提高智能卡的安全性能。本文选择了智能卡加密技术作为研究对象,通过对Java Card加密安全技术研究,提出了一些能运用于实践的构想并在此基础上进行设计。 本文研究了智能卡安全算法理论,包括对称密码算法(DES,AES),非对称密码算法(RSA,ECC),散列函数,数字签名。介绍了Java Card技术,包括Java Card技术规范,Java Card虚拟机技术,Java Card应用编程接口,Java Card安全技术。在对DES,AES,RSA,ECC加密算法分析的基础上,提出了两种混合密钥系统(DES,RSA)和(AES,ECC)。提出的DES和RSA混合密钥系统在Java Card中的实现这一构想,先设计出混合密钥系统,该系统具有保密和鉴别(数字签名)的功能。在DES,RSA混合密钥系统的基础上,根据Java Card开发步骤,用软件开发了Java Card,给出了DES,RSA算法的类模块及Java Card设计流程图,而后运行成功,表明该方案具有实际可行性。提出的AES和ECC混合密钥系统在Java Card中的实现这一构想,先设计出混合密钥系统,该系统具有保密和鉴别(数字签名)的功能。再介绍SOPC技术和智能卡微计算机结构,在基于混合密钥系统和SOPC技术之上进行Java Card芯片系统设计,给出了芯片系统框图并对其每个模块进行了分析,与原有的传统芯片相比其性价比大大的提高了,并采用定制指令加快混合密码系统的软件实现,提高了软件算法的实现速度,从设计的合理性来看,该款芯片能使AES与ECC混合密钥系统在Java Card中的实现具有可行性。 本文主要完成了以下两个方面的创新:1.设计的DES和RSA混合密钥系统在Java Card中实现,这一实现主要用软件来完成;2.设计的AES和ECC混合密钥系统在Java Card中实现,这一实现主要将AES和ECC算法的特点和SOPC技术结合起来,设计出新型的Java Card芯片,该芯片能很好的实现AES和ECC混合密钥系统。

论文目录:

中文摘要

Abstract

目录

第一章 引言

1.1 选题目的及意义

1.2 IC卡

1.3 智能卡

1.4 智能卡安全技术

1.5 论文结构

第二章 安全算法理论

2.1 对称密码算法

2.1.1 DES算法

2.1.2 AES算法

2.2 非对称密码算法

2.2.1 RSA算法

2.2.2 ECC算法

2.3 散列函数

2.4 数字签名

第三章 Java Card技术

3.1 Java Card技术规范

3.2 Java Card虚拟机技术

3.3 Java Card应用编程接口

3.4 Java Card安全技术

第四章 DES和RSA混合密钥系统在JavaCard中的实现

4.1 混合密钥系统

4.2 Java Card开发

4.2.1 Java Card软件开发

4.2.2 基于混合密钥系统的Java Card实现

4.3 本章小结

第五章 AES和ECC混合密钥系统在JavaCard中的实现

5.1 混合密钥系统

5.2 SOPC技术

5.2.1 嵌入式处理器NIOS的基本特性

5.2.2 QuartusⅡ设计软件

5.2.3 SOPC Builder

5.3 智能卡微计算机结构

5.4 基于混合密钥系统Java Card芯片设计

5.4.1 芯片系统设计

5.4.2 混合密钥系统在NIOS芯片系统中的实现

5.5 本章小结

第六章 结论

参考文献

作者在硕士期间发表的学术论文

致谢

发布时间: 2005-07-11

参考文献

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