Rijndael扩展算法及其FPGA实现

本文探讨了长度大于256比特明文和密钥的Rijndael密码扩展算法,提出了一种增强扩展密钥安全性的方法,介绍了Rijndael算法的FPGA模块的硬件实现。     

一种应用于IC卡数据加密的Rijndael改进算法

经对Rijndael算法研究发现,其密文长度通常大于明文长度,且运算时间复杂度较高,不便于对IC卡的数据进行加密。按照IC卡数据加密的实际需求,提出了一种基于Rijndael算法的改进算法。改进的新算法通过用动态密码对明文修补,实现密文与明文的长度相同;通过改进密鈅扩展算法,保障新算法安全;通过减少加密轮次,降低其时间复杂度,从而使其在IC卡数据加密系统中的应用可行。     

一种低功耗色彩空间转换模块的FPGA实现

介绍了一种视频压缩系统中使用的色彩空间转换（从RGB到YCbCr）模块的FPGA实现。首先,使用FMC算法实现了色彩空间转换模块,并基于色彩空间转换模块在视频压缩系统中的应用特点提出了一种改进方式,在该方法中使用了少量的单元实现了面积优化和功耗优化。在低采样率的模式下可以减少30%的动态功耗。     

一种应用用IC卡数据加密的Rijndael改进算法

经对Rijndael算法研究发现，其密文长度通常大于明文长度，且运算时间复杂度较高，不便于对IC卡的数据进行加密。按照IC卡数据加密的实际需求，提出了一种基于Rijndael算法的改进算法。改进的新算法通过用动态密码对明文修补，实现密文与明文的长度相同；通过改进密钥扩展算法，保障新算法安全；通过减少加密轮次，降低其时间复杂度，从而使其在IC卡数据加密系统中的应用可行。     

过程性纹理映射的FPGA动态生成

在FPGA可编程硬件平台上设计实现了基于珀林噪声函数的过程性纹理生成算法.该算法充分利用了FPGA硬件设计的优势,针对这一算法基于像素密集求解的特点,更快、更好地进行设计实现.利用该算法可以实时地生成许多不同的自然材质或现象的纹理,如木料、云石、云朵等,其纹理可以随时间动态变换,以产生真实的运动效果.文中采用了一种新的珀林（Perlin）噪声函数,以充分应用硬件电路的结构特点,耗费较少的硬件资源,达到各种运算单元（如加法和乘法）模块的组合和高度复用.     

基于QKD的低密钥可信度密码算法

针对软磨硬泡之类的攻击,对密码体制的密钥可信度进行了分析,从理论上分析了降低密钥可信度的几种途径,指出了一次一密实现低密钥可信度算法的可行性,且指出一次一密体制泄露明文的长度,并且以此为依据改进了一次一密体制,设计了一种基于QKD的低密钥可信度算法,该算法可以很容易找到伪密钥,能够用任意的误导性的＂明文＂去误导对方。     

Rijndael的一种改进算法及其实现研究

文章提出了一种可应用IC卡数据加密的Rijndael改进算法。改进算法通过用随机密码对明文补位,实现密文与明文的长度相同;通过改进密蚎扩展算法,保障新算法安全;通过减少加密轮次,降低其时间复杂度,从而使其在IC卡数据加密系统中的应用可行。文章在Delphi环境下设计了封装该改进算法和原算法的控件。文中对该控件进行了测试,测试表明改进算法较Rijndael算法更适合应用于IC卡系统中。     

MELP解码器系统的FPGA实现

低比特率混合激励线性预测（MELP）算法的复杂性使得MELP声码器系统的实时实现比较困难。根据MELP声码器的算法,提出了一种新的基于现场可编程门阵列（FPGA）实现整个解码器系统的单片方案,并在FPGA平台上完成了对整个系统的验证。该系统主要包括NiosII微处理器和自定义IP模块,通过自定义IP弥补了NiosII处理器运算能力的不足。实验结果表明,实现了MELP解码系统的实时处理。     

基于FPGA的图像增强处理系统的设计与实现

FPGA（现场可编程门阵列）可以灵活地实现并行、实时处理图像数据。正是利用这一特点,提出了一种基于FPGA的SOPC（片上可编程系统）,该SOPC完成图像增强处理。本文阐述了图像对比度增强算法原理,提出了系统设计思路,并分析了该系统的结构及功能实现,说明了系统实现过程,最后,给出了测试结果,并和软件处理的结果进行了对比。证明该方案的正确性与应用的可行性。     

基于FPGA的空间矢量脉宽调制算法的设计

在一些高性能的运动控制系统中,需采用处理速度快、处理数据量大、高可靠性和高实时性的底层信号算法。通过对空间矢量脉宽调制（SVPWM）原理和算法的分析,提出一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的SVPWM信号发生器的设计方案,介绍SVPWM模块的FPGA生成方法,并在FPGA上得到了具体的验证和实现。该设计利用SVPWM算法和FPGA的优点,使SVPWM算法不仅易于实现数字化和实时控制,而且直流电压利用率高、控制性能好,对设计高性能的运动控制系统有重要的应用价值。     

基于Rijndael的彩色图像加密算法的研究

Rijndael算法是针对一维数据流的密码算法.将Rijndael应用在数字图像加密中,并改进了Rijndael中的行移位变换、列混合变换和密钥扩展方案,提出了一种基于Rijndael和随机数序列的图像置乱算法.该算法主要利用密钥异或来实现图像像素值的变换、S-盒变换来完成图像像素的替代、行移位变换和列混合变换来实现图像像素的重新排列.由于有Rijndael的安全性作为保证,使加密后的图像安全性得到进一步地提高.     

Rijndael算法中密钥生成方案的研究

经过三轮的评选，Rijndael算法被定为高级加密标准(AES)。Rijndael算法的安全性是现在研究的热点之一。本文对Rijndael算法的密钥生成方案进行了研究，提出了新的密钥生成方案。方案避免了种子密钥直接出现在轮子密钥中，同时也考虑了密钥的雪崩效应、兼顾了密钥间的线性关系，在一定程度上，增强了对密钥攻击的抵抗。新方案可改进AES的安全性。     

Rijndael算法的高效实现及其性能分析

Rijndael算法的高效实现是人们研究的焦点。文中从Rijndael算法的加密过程分析入手，提出采用基于查表的快速加密方法。其主要方法是利用预先构造S-盒表格和列混合运算的序列表格，加密时通过两次查表和12次简单的循环移位操作和一些模加运算即可实现加密过程，从而有效的提高了Rijndael算法的实现效率。同时分析了Rijndael算法比DES的优越性能。     

Rijndael分组密码的研究与分析

该文对Rijndael分组密码进行了较为深入的研究,将字节代替变换中的有限域GF(28)上模乘求逆运算和仿射变换归并成了一个8×8的S盒,将圈中以字节为单位进行的行移位、列混合、密钥加三种运算归并成了一个广义仿射变换,归并结果表明Rijndael密码实质上是一个形如仿射变换的非线性迭代算法。基于分析给出了Rijndael密码算法的精简描述,并指出了算法预计算快速实现的有效方法。     

基于明文长度的椭圆曲线密码密文构建方法

针对存储椭圆曲线密码加密生成的密文与明文相比需要的存储空间较多的问题,提出了一种基于明文长度的构建椭圆曲线密码密文的方法。首先,该方法通过分析椭圆曲线密码加密运算流程,推导出明文椭圆曲线点的数量决定存储密文椭圆曲线点需要的存储空间。其次,该方法融合明文分割和明文组合的加密模式,建立了信息加密模型;在建立的模型中针对明文分割和明文组合信息加密模式,设计出能够生成最小数量明文椭圆曲线点的明文分割算法和明文组合算法。最后,该方法计算出存储密文椭圆曲线点需要的存储空间,并通过分析决定存储空间需求的影响因素,给出减少生成密文椭圆曲线点数量的解决途径。分析和示例计算表明,与加密单个字符方式相比,应用基于明文分割信息加密模式,存储密文椭圆曲线点占用的存储空间减少了88.2%;应用基于明文组合信息加密模式,存储密文椭圆曲线点占用的存储空间减少了90.2%。研究结果表明,提出的加密方法能够有效地减少生成密文椭圆曲线点的数量,降低存储密文椭圆曲线点对硬件存储空间的需求。     

Rijndael算法代数性质及其七轮攻击

2000年被选为AES的Rijndael算法是SPN(SubstitutionPermutationNetwork)结构的分组密码。由于此算法依托于代数学理论的加密算法,所以本文介绍了它的基本函数的一些代数性质并提出了轮变换的一些差分特征。然后根据其中的一些代数性质和差分特征对Rijndael-128-192算法进行了七轮攻击,使得这种攻击方法比穷尽攻击更有效。     

一种Rijindael算法的改进方法

随着计算机网络等技术的发展 ,传统的数据加密标准DES算法将被新的高级加密标准Rijndael算法所替代。结合药品临床研究数据管理系统的实际安全需要和时间复杂度的考虑 ,提出了一种基于Rijndael算法的应用方法。实践证明 ,该应用方法是有效的。     

基于DSP的PC加密卡的实现

Rijndael加密算法是高级加密标准（AES）的最终获胜的候选算法。本文对基于DSP技术的PC卡进行了论述，对Rijndael加密算法进行了分析，提出了一种采用TMS320C54X和PCI接口芯片实现加密卡的设计方案。