现在社会已经进入信息时代,网络技术全球化的发展已经完全改变了人们传递信息的方式和方法。这些技术已经渗透到生活的各个层面,成为信息交流的重要手段。人类活动信息量与日俱增,如何运用密码技术确保信息的安全性,对密码算法效率的要求逐步提高,对数据的处理方式也提出新的要求,故本文重点研究这两个方面的内容。本文首先介绍了传统的RSA算法,并研究了中国剩余定理CRT(China Remain Theorem)简化数据量运算的方法,针对信息数据数量级逐渐增大使RSA运算效率降低的问题,结合CRT和传统的RSA算法改进RSA算法为带中国剩余定理系数的RSA算法,称为基于中国剩余定理的RSA算法。并在计算机上分Miller Rabin素数测试法、大质数的生成和CRT系数的求解这三步实现这种改进后的算法,对比改进前后两种算法的运算效率,结果显示改进后的算法运算效率提高了接近4倍,最后把改进后的RSA算法应用到密码设备中实现算法功能,并搭建模拟平台做应用测试。RSA算法是建立在大素数因式分解困难的基础上的,实际应用中还有离散对数的问题难以解决,国际上目前采用ECC(Elliptic Curve Cryptosystems)算法处理离散对数问题,但ECC的编码方式至今没有统一的标准。因此本文对ECC算法做改进,有效地避免了ECC算法编码不统一问题,并结合ECC算法和SM3算法改进与实现SM2算法。首先介绍SM3算法的实现方法,然后比较分析ECC算法和SM2算法,对比结果表明在运算流程中,SM2算法减少了数据编码和解码操作,提高了运算效率,增强了密钥长度的容纳能力,还增加了验证明文的正确性功能。并将SM2算法应用到身份认证服务器中,搭建模测试环境,测试基于SM2算法功能,设计实现身份认证系统的流程,最后验证该身份认证系统。