基于PKI/ECC的USBKEY的研究與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的開題報(bào)告一、選題背景隨著信息安全意識(shí)的不斷加強(qiáng)，越來越多的企事業(yè)單位開始利用數(shù)字證書以保護(hù)機(jī)密數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)安全。同時(shí)，人們也尋求更方便、更安全的解決方案。基于PKI（PublicKeyInfrastructure）的加密通信技術(shù)能夠提供這樣的解決方案，它是一種基于公鑰加密技術(shù)的安全通信體系。目前常用的加密算法包括RSA、DSA、ECC等。其中，ECC（EllipticCurveCryptography）算法因其加密強(qiáng)度高、運(yùn)算速度快等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。而在使用數(shù)字證書時(shí)，為了保證私鑰的安全性，通常需要將其保存在安全的介質(zhì)上，如智能卡、USBKEY等。本課題旨在研究基于PKI/ECC的USBKEY設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，以保證數(shù)字證書的安全，并提供更方便的解決方案。二、研究目的本研究擬采用PKI/ECC加密技術(shù)和USBKEY存儲(chǔ)方式，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一款可靠、安全的USBKEY，旨在解決數(shù)字證書管理過程中出現(xiàn)的安全問題，提高數(shù)字證書管理的便利性和安全性。三、研究?jī)?nèi)容（1）PKI/ECC加密技術(shù)的研究研究PKI/ECC加密技術(shù)的原理、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)以及實(shí)際應(yīng)用效果，為后續(xù)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)。（2）USBKEY的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于PKI/ECC加密技術(shù)及其安全性要求，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一款可以在USB口插拔式的識(shí)別數(shù)字證書并進(jìn)行加密通信的USBKEY。研究包括：①USBKEY硬件設(shè)計(jì)：包括PCB電路設(shè)計(jì)、元器件的選型和布局等；②USBKEY軟件設(shè)計(jì)：包括USBKEY的控制程序和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序等；③USBKEY系統(tǒng)部署：測(cè)試、調(diào)試和維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)。四、研究方案（1）選型PKI/ECC算法庫選擇目前使用較廣泛的PKI/ECC算法庫，如OpenSSL，BouncyCastle等。（2）USBKEY硬件設(shè)計(jì)硬件方案考慮選擇ARM處理器，添加加密芯片，集成USB接口等，采用BGA封裝技術(shù)，PCB布局遵循保證信號(hào)完整性的設(shè)計(jì)原則。（3）USBKEY軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)方案擬采用C/C++語言進(jìn)行開發(fā)，實(shí)現(xiàn)PKI/ECC加密證功能，掌握USB的基本工作原理以及USB驅(qū)動(dòng)程序的編寫方法。（4）系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試階段主要包括以下方面的測(cè)試：硬件連通性測(cè)試、軟件測(cè)試、USB接口測(cè)試和整個(gè)系統(tǒng)的集成測(cè)試。五、研究意義和創(chuàng)新點(diǎn)本課題采用現(xiàn)代加密技術(shù)和USBKEY，為數(shù)字證書的安全管理提供了更加便利和安全的解決方案，具有以下意義和創(chuàng)新點(diǎn)：①加強(qiáng)數(shù)字證書的安全管理。通過利用PKI/ECC加密技術(shù)和USBKEY存儲(chǔ)，確保數(shù)字證書的隱私和安全性。②提高數(shù)字證書管理的便利性。通過USBKEY方式，用戶可方便地管理自己的數(shù)字證書，使數(shù)字證書的使用變得更加容易。③拓展數(shù)字證書的應(yīng)用場(chǎng)景。基于安全可靠的USBKEY平臺(tái)，未來可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字證書在更多領(lǐng)域的應(yīng)用，如電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)支付、移動(dòng)支付等。六、研究進(jìn)度安排（1）2019年10月至2020年3月：研究PKI/ECC加密技術(shù)，選型相應(yīng)的開發(fā)工具平臺(tái)。（2）2020年4月至2020年8月：進(jìn)行USBKEY的硬件設(shè)計(jì)，包括PCB電路設(shè)計(jì)和元器件的選型與布局等。（3）2020年9月至2021年1月：進(jìn)行USBKEY的軟件設(shè)計(jì)，包含控制程序和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序等。（4）2021年2月至6月：進(jìn)行USBKEY的整個(gè)系統(tǒng)部署，進(jìn)行測(cè)試、調(diào)試和維護(hù)。（5）2021年7月至2021年9月：完成設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)并撰寫畢業(yè)論文。七、預(yù)期成果完成基于PKI/ECC的USBKEY設(shè)