随着电子商务的迅速发展和广泛应用,电子支付的安全和效率问题已成为人们日益关注的焦点。常用的电子支付的协议有SSL协议和SET协议。SET协议由于采用了多种安全技术,比SSL协议更安全,从而在电子商务中占据主要地位。但是,SET协议中采用的RSA公钥密码体制在安全性和效率方面还存在着缺陷。相比之下,椭圆曲线密码体制是目前公认的最安全的公钥密码体制,并且在效率方面,还具有密钥短,运算速度快的优点,但如何进一步提高椭圆曲线密码体制的运行效率,仍然是对其研究的热点之一。安全并且快速的电子商务协议是电子商务发展的前提,本论文针对RSA在效率方面存在缺陷,进而对椭圆曲线密码体制进行研究,主要研究椭圆曲线的选取方案,椭圆曲线数字签名和验证,椭圆曲线密钥交换协议。在此基础上重点研究影响椭圆曲线密码体制运行效率的关键因素——点乘算法。在分析常用的、适应范围不同的二进制和NAF两种点乘算法的基础上,分别对其进行改进,提出对应的两种改进的二进制算法和改进的NAF算法,然后,将改进的算法应用到椭圆曲线数字签名和椭圆曲线密钥交换中,并融合于SET协议中。然后,将改进的算法与常用算法进行性能对比,将基于改进算法和基于常用算法的椭圆曲线数字签名(ECDSA)和椭圆曲线密钥交换(ECDH)协议进行对比分析。分析结果表明效率明显得到提高。本文在安全性方面,采用形式化模型检测方法,利用SMV检测工具对SET协议的安全性进行验证,结果表明SET协议能满足电子商务的安全要求。