本文设计并实现了一个椭圆曲线密码引擎。整个系统分为协议模块、椭圆曲线运算模块、对称密码模块、数字摘要模块、密钥数据库模块、密钥导出模块和密钥管理模块七个部分。文章首先介绍了椭圆曲线密码的数学背景,并在此基础上设计了椭圆曲线运算的实现算法,包括域运算和点运算。其中,大数乘法和点乘运算是系统中调用最频繁、计算量最大的部分,因此本文对这两种算法进行了改进。实验结果显示,改进后的算法效率有了很大的提高。其次,提出了域参数的生成和验证方案、临时密钥对的生成方案和公开信息的验证方案,这些方案构成了椭圆曲线密码协议的基础。同时,还设计了灵活的对称密码模块和数字摘要模块,通过设置调用接口中的标志位参数,可以方便地选择不同的方案而不需要对程序进行改动。最后,在对椭圆曲线密码三种基本协议研究的基础上,对混合加密协议进行了改进,简化了带加密的签名协议,并提出了一种改进的密钥派生算法。 与基于RSA的密码引擎相比,本文设计和实现的椭圆曲线密码引擎具有效率更高、同等安全强度下密钥长度更短的特点,适用于电子商务、安全即时通讯、安全电子邮件等多种应用场合。