在生活水平日益提高的当下,人们对医疗卫生服务和健康监护的需求也越来越大。基于WBAN的应用——健康监测和远程医疗,现已成为了无线通信和医疗领域的研究热点之一。WBAN技术是通过在人体体表或体内合理布置可采集人体生理数据的智能传感器节点,用无线传输的方式将采集的体征数据传输给用户或医护人员,通过分析这些数据进行健康监测和医疗诊断。由于WBAN的网络特殊性和生理数据的隐私敏感性,WBAN易受到外界的威胁和攻击,对隐私数据的保护显得尤为重要。本论文结合IEEE802.15.6协议,对WBAN的网络威胁和安全需求进行了分析,提出了一种适用于WBAN的安全通信方案,具体的工作归纳如下:1.基于ECC公钥密码体制中ECDLP的逆向不可求解性,使用非对称加密技术产生高安全强度的共享密钥,再使用共享密钥进行更安全的对称加密。根据NIST标准选取了合适的椭圆曲线及其参数,对ECC点乘算法进行硬件电路设计时,自顶向下逐级划分子模块,自底向上进行模块设计,实现了有限域₂F_{2 33}下点乘运算。其中,有限域模逆运算是根据费马小定理作出适当优化设计进行实现。2.提出将HMAC-SHA256应用到‘Challenge/Response’的认证机制中,完成了消息完整性认证。硬件电路实现方面,根据HMAC-SHA256算法特点,通过设计SHA256子模块来完成HMAC-SHA256的电路设计。介绍了AES256算法的理论知识,分析其算法结构,将其运算过程按每一轮进行逻辑设计,加密电路和解密电路通过模块复用以节省面积和优化速度。3.根据IEEE802.15.6协议,提出一种适用于WBAN的安全通信方案。该方案主要流程为:当节点请求入网时,协调器会请求查看节点证书;然后双方通过ECC点乘计算出各自公钥并互换公钥,得到共享密钥;之后通过对比两者之间计算的HMAC-SHA256值进行数据完整性认证,最后使用共享密钥对WBAN中的信息数据进行对称加密和解密。在QuartusII集成的Modelsim下进行仿真验证,使用硬件描述语言Verilog对整个方案进行硬件电路描述实现。