椭圆曲线密码体制是一种新颖的密码技术，其安全性是建立在椭圆曲线离散对数问题难解的基础上。与其它公钥密码体制相比，椭圆曲线密码体制具有安全性能更高、密钥长度更短、计算量更低、存储空间占用更小等优点。因此，椭圆曲线密码体制适合应用于环境受限的保密系统中。 在无线通信系统中，为了保护交换信息在传输过程中的安全性，通常需要用户和服务器相互实现认证并共同建立一个唯一的会话密钥，利用该密钥加密交换的信息，以此保障交换信息在网络传输中的安全性。相互认证和密钥交换协议的设计目标就是要实现这个功能。除此之外，还应该具备防止中间人攻击、假冒攻击等相关安全性要求。 本文在详细介绍椭圆曲线基本概念和椭圆曲线密码体制优良特性的基础上，讨论了椭圆曲线离散对数的安全性以及安全椭圆曲线及其上基点的选取原则；继而深入研究了两种新的应用于无线通信系统中的相互认证和密钥交换协议，并在假设椭圆曲线离散对数难解的基础上对这两种协议的安全性进行详细讨论；在文章的最后，根据两种协议存在的安全隐患给出相应的改进方案，通过分析说明改进的协议能满足身份认证密钥交换协议的安全性要求。