AES算法分析与实现

Rijidael算法成为AES的正式算法,从此代替DES成为新的加密标准,将在实际生活中得到广泛的应用。本文从其算法的实现过程,结构以及潜在安生性进行分析,并介绍了AES算法的软件和硬件上的实现。最后对AES算法作了简单的评价。     

基于AES加密算法的数据库二级密钥技术

为了提高用于数据库加密的加密密钥的生成和存储的安全性, 本系统采用一种新的二级密钥体制, 利用AES算法对主密钥进行一系列变换, 在变换中产生工作密钥, 而不需要提前设定工作密钥. 为了进一步保证数据库加密密钥的安全和生成速率, 在分析AES算法密钥矩阵的构造原理的基础上对其进行改进, 引入在密钥扩展算法中被称之为“单向性”的设计策略, 来减轻各轮子密钥之间的关联性, 为数据库的安全提供了更有力的保障.     

基于AES算法汽车门禁系统的设计与研究

针对汽车采用传统机械方式打开车门操作复杂、安全系数低等问题,设计了汽车智能门禁控制系统;通过车载基站与智能钥匙的双频通信,实现了车门的开与关,根据钥匙的位置,还可实现发动机的一键启动;考虑到无线通信的随机性和可变性,为保证信号传输安全,系统采用AES算法加密技术,加入了动态循环扩展密钥,并对整个系统进行MATLAB建模仿真;实验研究结果表明,系统加密性能好,密码破解率仅为,当信噪比为10dB时,系统误码率小于10-4,符合无线通信系统的性能指标要求。     

基于AES算法的无线加密数字传输系统

本文实现了一种基于AES算法的无线加密数字传输系统,给出了该系统的结构,完成了AES算法在FPGA上的实现,将音频接口集成到FPGA,并用GPRS网络进行音视频等数据的实时传输.最后简要的提及了该系统的应用前景.     

基于二维混沌映射的AES加密算法的研究与改进

随着经济的发展,企业积累的重要数据和信息资源日益丰富,因此对文件加密技术提出了更高的要求.AES性能优越,但也存在种子密钥单一和密钥空间固定等问题.论文将混沌理论中的二维Logistic映射方法应用到AES的加密算法中,利用其初值敏感性和不可预测性改善了扩展密钥的构造质量,增强了AES算法的安全性,起到了显著的优化效果.     

AES算法在多核的安卓平台下的改进及应用

Android已经是主流移动操作系统,硬件方面多核处理器成为Android设备的主要配置,多核处理器实现了真正意义上的多线程,可以做到软件层面的并行计算。针对Android操作系统和多核处理器的特性,提出一种改进的AES(Advanced Encryption Standard)算法的方案,在轮变换的环节将矩阵分割同时合并可并行执行的变换,在Qualcomm骁龙801四核2.5 GHz处理器,Android 4.4.4系统的配置的手机中进行了实验测试,测试结果表明加密速度有了较为明显的提高。最后将改进的算法应用到SQLite数据库加密中,提高Android原生数据库的安全性。     

基于PIC单片机的AES算法优化设计

现代鉴别技术,涉及对秘密(也就是密钥)的知识检测,可用合适的算法防止密码被破解,AES算法是现在公认的最有安全度和最有效率的算法。本文首先分析了对称密码和公钥密码及其相应的鉴别模型;然后给出了高级加密标准(AES)算法在PIC单片机上的优化,并进行了仿真;最后对AES加密方案的性能做了进一步的分析;在对加密时间要求不高,并且加密数据量很小的场合,使用8位单片机的软件进行优化和实现,可以简化电路,降低成本和功耗。     

基于十进制改进的AES算法研究

为使AES算法能在低端设备上应用,且适用于十进制数加密,通过对十进制加密原理和随机加密算法的深入研究,发现在AES中加入随机变量,并适当的修改AES,如:将AES中字节移位改为随机算法用字节交换,随机加密部分用字节交换与四种加密运算,可以有效的提高加解密速度。该文的重点也在于此。经检验,该算法加密强度和AES相当,却适应于十进制数的加密。     

基于easyARM615的AES算法实现

随着高性能、低功耗的嵌入式系统的广泛应用,具有安全保密功能的嵌入式产品将占有较大市场.本文围绕基于ARM615的AES算法设计实现,研究了AES的整体架构、设计原则、算法描述,并设计了具体的测试系统,利用RS232通讯实现PC机与ARM615系统的接口通信,通过调用相对独立的加解密模块实现数据的加解密运算,并实现了与PC机加解密结果的对比.     

网络加解密算法AES分析

随着计算机网络的发展,社会对网络安全的要求也越来越紧迫.文章介绍了我国在网络安全的所遇到的挑战,重点分析了业界Ⅰ较新的先进加密标准AES算法RIJNDAEL.首先描述了AES算法的背景和框架,并对其进行了详细分析,包括加密解密流程,并给出了部分伪C代码实现.     

基于AES轮函数认证加密算法研究与设计

认证加密算法同时保证信息的机密性和完整性,在信息安全领域具有广泛的应用前景。利用混合整数线性规划方法,搜索高效且最小活跃S盒较多的迭代结构,基于AES轮函数和广义Feistel结构设计底层的轮函数,实现了一个基于 AES 轮函数的认证加密算法。该认证加密算法具有抵抗碰撞攻击、差分攻击、线性攻击等攻击的能力,且效率是原有认证加密算法AES-GCM的两倍。     

基于AES算法的存储测试系统设计

为了实现对存储测试系统在某些应用场合中数据保密的需求,提出了一种基于AES算法的数据加密系统设计方案,并完成了系统的算法仿真与硬件设计。系统的硬件以Xilinx公司的FPGA为主要芯片,实现数据采集与加密功能。采用VHDL语言来描述AES算法的硬件实现,对AES加密系统的整体结构和各个子模块进行了仿真与优化。从仿真测试结果看,完全能够满足存储测试系统的加密要求,达到了设计要求。     

基于异构可重构计算的AES加密系统研究

随着大数据的发展及加密场景的增多,仅以软件运行的加密方式难以满足加密性能的需求;而使用Verilog/VHDL方式实现的FPGA/ASIC加密系统又存在灵活性较差、维护升级困难等问题。针对上述问题,设计并实现了一种基于异构可重构计算的AES算法加密系统,包含了AES算法ECB、CBC、CTR三种主流模式,每种模式实现了128 bit、192 bit、256 bit三种密钥大小的加密。基于FPGA对模块分别进行了硬件加速,同时基于硬件可重构机制实现了不同模式及不同位宽加密模块的动态切换。通过在Intel Stratix 10上实现并验证该系统,实验结果表明：系统中AES-ECB、AES-CTR、AES-CBC吞吐率分别达到116.43 Gbps、60.34 Gbps、4.32 Gbps,ECB模式相比于Intel Xeon E5-2650 V2 CPU和Nvidia GeForce GTX 1080 GPU分别获得了23.18倍与1.43倍的加速比,整体系统相比纯软件方式的计算加速比达到4.72。     

基于MapReduce的并行AES加密算法

针对云计算环境的隐私保护问题,采用加密数据存储是一个可行的选择.为了提高数据加密解密的速度,结合云环境的并行计算特点和AES加密算法,设计了一种并行AES加密方案,给出了具体的并行算法,分析了算法的性能,并通过实验证明了方法的有效性.实验结果表明该并行算法在MapReduce模式下,在16核4节点构成的云计算集群上能够达到15.9的加速比,总加密时间减少了72.7%.     

Hopfield神经网络和AES结合的超混沌图像加密算法

针对近几年人工神经网络在图像加密领域的应用进行了研究,提出了一种新的四维Hopfield神经网络和AES（高级加密标准）加密算法相结合的超混沌图像加密算法。该方法首先定义了四个数和提取一个明文像素值的平均值作为密钥,通过Hopfield神经网络生成的超混沌序列作为AES加密算法的目标密钥;然后,将明文与目标密钥进行异或处理;最后,将目标密钥代入算法进行三重AES加密算法进行加密得到密文。通过仿真实验表明,该算法能够很好地结合两种算法的优点,达到非常好的加密效果。     

AES算法及其在DSP中优化实现

AES（高级加密标准）是为了取代旧的DES（数据加密标准）而制定的,它具有更高的安全性能。本文简要阐述了AES算法,并为适应信息安全领域中音视频高速数据流所需的实时、现场和透明加密的要求,探讨了AES算法的优化问题。最后,本文给出了优化AES在DSP中的具体实现。     

基于高层次综合的AES算法研究与设计

由于对广泛使用的AES算法的性能要求越来越高,基于软件的密码算法已经越来越难以满足高吞吐量密码破解的需求,因此越来越多的算法利用现场可编程逻辑门阵列（FPGA）平台进行加速。针对AES算法在FPGA硬件上存在的开发复杂度高且开发周期长等问题,采用高层次综合（HLS）设计方法,使用高级程序语言描述并设计AES硬件加速算法。首先利用循环展开等提高运算并行度;其次使用资源平衡技术进行优化,充分利用片上存储和电路资源;最后添加全流水结构,提高整体设计的时钟频率和吞吐量,同时也详细对比分析基准设计、利用结构展开、资源均衡以及流水线优化方法的设计。经过实验表明,在Xilinx xc7z020clg484 FPGA芯片上,最终AES算法的时钟频率最高达到127.06 MHz,而吞吐量达到了16.26 Gb/s,较之基准的AES设计,性能提升了三个数量级。     

基于AES的WSN加密算法

为增强无线传感网络WSN （wireless sensor networks）的安全性,保证节点之间信息安全、可靠的传输,提出一种基于高级加密标准（AES）算法的改进型加密算法———轻量级高级加密标准LAES （lightweight AES）算法。针对 AES算法中影响运行速度的两个关键环节进行改进,在保证加密算法安全性的前提下,对轮数进行精简,极大降低算法的计算负担;利用查表法优化算法的轮函数,进一步加快算法执行速度。轮数的精简使得算法执行的总轮数减少,轮函数优化使得每一轮速度加快,确保L A ES算法的高性能。将该算法应用在无线传感网节点上进行验证,验证结果表明,改进后的算法执行效率有较大提高,适用于无线传感网络的机密加密。     

AES算法的CUDA高效实现方法

针对AES算法的ECB工作模式安全性低的弱点, 提出了一种新的ECB工作模式, 并在GPU最新统一计算设备架构(CUDA)下进行了实现。具体并行实现包括线程组织、数据存储结构以及共享内存的性能优化技术。实验结果表明这种新模式增强了AES算法的性能和安全性, 与传统CPU实现相比, 利用 CUDA能够实现显著的加速性能。     

AES算法在配送物资跟踪系统中的应用

针对配送物资跟踪系统中RFID标签的相关限制,设计了基于AES算法的数据加密方法.实现了AES算法的相关程序,对AES算法应用于配送物资跟踪系统进行了相关的安全性分析.