可兼容AES-128、AES-192、AES-256串行AES加密解密电路设计

通过分析AES算法的基本原理,对算法中的AES-128、AES-192、AES-256三种不同的加密解密模式进行了综合设计,有效地利用了公共模块,与单个分别实施各个加密解密模式相比,大大减少了硬件电路面积.针对目前AES实现方法中的key产生模块进行了理论分析,提出了一种新的实现电路结构.设计出的串行AES硬件加密解密电路经综合后得到的芯片面积为31 286门,最高工作频率为66MHz,可以满足目前的大部分无线传感网络的数据交换速率的需求.     

AES算法的高速实现

文章简要介绍了新的高级加密标准AES算法(Rijndael)的加密解密流程，分析了该算法自身的特点。解开了算法内部的轮循环，代之以流水线的方式实现。而且还分析了每次轮操作的内部过程，对轮操作内部的执行进行合并和简化，从而高速实现了AES算法的加密和解密。     

基于低成本FPGA的AES密码算法设计

主要介绍在逻辑资源少的现场可编程门阵列（FPGA）上实现高级数据加密标准（AES）算法设计。首先描述了AES加密算法,并在FPGA上优化实现AES算法,设计结构采用多轮加密共用一个轮运算的顺序结构,加密和解密模块共用密钥扩展模块,减少资源占用,在低时钟频率下保持较高的性能。采用了16位的并行总线通信接口,利用先进先出缓冲器（FIFO）对输入输出数据进行缓存。最后通过仿真和实测表明,在50MHz时钟下加解密速率可达530Mb/s。     

一种小面积低功耗串行AES硬件加解密电路

通过分析AES算法的基本原理,对AES算法中的子模块SubBytes和Mixcolumns的硬件电路实现方法进行优化,提出一种新的key硬件电路实现方式,并在key的实现电路中采用低功耗设计.与目前的大多数实现电路相比,该电路可以有效减小芯片面积,降低电路功耗.采用串行AES加密/解密电路结构,经综合仿真后,芯片面积为8 054门,最高工作频率为77.4 MHz,对128位数据加密的速率为225 Mbps,解密速率达到183 Mbps,可满足目前大部分无线传感网络数据交换速率的需求.     

针对AES加密算法的研究及其FPGA实现

旨在对AES加密算法进行研究,并采用Nios Ⅱ CPU的SOPC集成实现方式,基于FPGA设计出了具有加解密功能的、密钥可配置的、资源利用和吞吐量都十分理想的SOPC加密系统.系统轮变换通过状态机进行控制,采用加密内部和解密外部的密钥扩展方式,大大提高了系统的实现速度.     

基于结构共享和多级流水线的AES算法硬件实现

针对AES算法,提出了一种新颖的AES算法的硬件实现.与传统的硬件实现方法不同,首先分析了AES算法的结构,并通过修改解密流程,在加解密流程中采用结构共享,节省了芯片的面积;其次在字节代换中采用了复合域中的运算,使得不可减小的时间延迟变得最小;最后通过仔细分析电路中各部分的时间延迟,采用8级流水线结构,最大程度地提高了数据处理的速度.文中提出的硬件结构适用于芯片面积资源紧张、芯片处理速度要求较快的场合.     

AES密码算法的FPGA实现与仿真

通过对高级加密标准AES算法进行描述,给出了基于FPGA设计的具体设计流程和方法。采用多轮加密过程共用一个轮运算的顺序结构。由于文中的加密模块与解密模块采用相关且不同的初始密钥和不同的密钥扩展模块,结果加强了通信的安全性。采用16位并行总线数据结构,利用16位输入128输出的 FIFO 数据缓存器对输入数据进行缓存,从而完成数据的加解密。最后通过 ISE 13.1仿真验证了该算法设计的正确性。     

一种保护芯片设计的多变量加密及其电路结构

 当前普遍用分组加密保护可编程芯片的设计数据,它们在使用前被内置密钥的电路解密,典型地,解密电路尺寸为3至6.5万门电路,处理速度为3至3.7吉比特每秒(Gbps).本文提出一种两轮多变量密码,它的解密算法并不复合构成算法的多项式映射,而仅连接它们,可仅用数千至1万余个门电路实现,解密速度可达到7.76至13.6Gbps;由于解密多项式被封装和伪装,对多变量密码的大多攻击失效,并且该密码系统也能够抵御不需要解密多项式的攻击,包括插值、线性攻击和侧信道攻击等.     

移动硬盘加解密板卡的设计与实现

针对移动硬盘数据安全问题,分析、优化了AES加密算法,提出了Microbalze与轮内、轮间三级流水线AES加解密IP核结合的架构,设计并实现了一种介于硬盘与电脑USB接口之间的加解密安全卡.仅需在电脑USB与硬盘间串联该安全卡,普通硬盘便可以升级为加密硬盘.在Spartan6-Nexys3FPGA开发板上实验结果表明,该加解密系统能在120MHz时钟下达到174.08Mb/s的吞吐率,系统吞吐率高、资源消耗低.     

AES加密算法在远程控制系统中的应用

在远程控制系统中,大量的数据以明文形式传输。为了解决远程控制系统中的数据安全问题,需要对数据进行加密之后再传输。分析了数据加密的方式和加密粒度,选择了高安全性能的AES算法作为加密算法。讨论了AES加密算法的结构和几种变换的过程,并根据实际应用设计了加密/解密模块的软件和硬件实现。采用C++语言实现可传输加密数据的上位机客户端和远程服务器,通过以太网和远程服务器控制单片机,单片机接收指令并通过硬件解密指令执行指令。实验结果表明,此实现方法较好地消除了安全隐患,同时又易于实现,为AES算法在嵌入式中的应用提供参考。     

具有多种工作模式的AES算法的VLSI实现

从结构和算法上对AES算法进行了分析和优化,在一个模块内集成了加密和解密功能,实现了AES算法的所有5种工作模式,使其能满足多种保密性应用的需求.仿真和综合结果表明,此设计结构较好的实现了面积与速度的折中.     

AES加密算法在AP中的设计和实现

随着无线局域网(WLAN)的发展,其信息的安全也越来越受重视.AES作为无线局域网通信协议的核心加密算法,如何用硬件实现并应用在通信产品中尤为重要.文中在概述了AES(高级加密标准)算法基本原理的基础上,以FPGA为硬件平台,Altera公司的Quartus Ⅱ为工具,设计了AES加密算法在Ap(Access Point)中的硬件实现.实现了AES加密解密电路的顺序循环方式和两级流水线方式设计,并对这两种实现方式进行了比较.结果表明采用流水线方式设计虽然增加了资源消耗,但是明显的提高了速度.     

Web信息管理系统数据库加密技术研究

为了提高Web信息管理系统数据库的安全性,建立一个数据库加密模型.该模型采用中闻件技术,将加密系统放在中间层.引入加/解密模块和安全认证模块,来保障数据库系统的安全.为了防止字典式攻击,用户登录验证模块采用了口令加盐技术.对Web信息系统袁单数据的加密使用了开源jQuery插件jCryption.Web数据库中的敏感数据由加密中间件完成加密和解密.加密中间件由加/解密引擎、密钥管理及数据库连接模块等组成.加密中间件的加密算法主要采用AES算法和RSA算法.AES主要用于加密数据,而RSA算法用于完成密钥的加密.该加密模型已在榆林学院工资查询系统上得到了应用,结果表明,该模型能够有效提高Web信息管理系统的安全性.     

基于NiosⅡ用户自定义指令的AES算法实现

提出一种采用AES算法和RSA算法相结合的混合加解密算法,并采用Altera的NiosⅡ软核用户自定义指令功能实现该混合加解密算法.文中主要对该混合加解密算法中的AES算法进行了设计、论述,通过对AES算法的轮变换和密钥扩展两部分算法的分析,并在NiosⅡ软核上实现其自定义指令,就可以使用简单的几条语句快速地实现AES...     

基于FPGA的加密算法改进及实现

以FPGA芯片Cyclone II系列为核心,构建FPGA硬件平台,提出一种以资源优先为目的的DES、AES加解密设计方案。通过分析S盒的非线性特征,构造新的复合域变换,避免因同构变换产生的资源损耗。加解密过程中利用轮函数硬件结构的复用,达到硬件资源占用的最小化。整体采用内嵌流水线结构,减少逻辑复杂度的同时提高处理速度。实验结果验证了FPGA硬件加密的资源占用率远低于ASIC的硬件加密,执行速度达到Gbit/s,加密性能大大提高。     

面向HT的CCMP算法的面积优化实现方法

根据802.11i AES加密/解密算法的要求,配合给定的系统时钟频率,提出了较为节约面积的、极为规则的AES运算电路的实现方法.通过分析系统时钟与系统数据吞吐量的要求,给出了较为合理的面向HT(High Throughput)的802.11i CCMP AES算法系统架构,对其中的AES运算单元的实现方法进行分析比较,得出了较小面积的AES运算单元的实现方案.用Design Compiler做综合分析后发现,优化后的面积比现有的方法至少下降了31%,从而有效地降低了IC的成本.     

基于FPGA的AES密码协处理器的设计和实现

文章基于FPGA设计了一种能完成AES算法加密的密码协处理器，设计中利用VirtexⅡ系列FPGA的结构特点，对AES算法的实现做了优化。实验证明，这种实现方式用较少的电路资源达到了较高的数据吞吐率。该密码协处理器还提供了和ARM处理器的接口逻辑，实现了用于加／解密和数据输入输出的协处理器指令．作为ARM微处理器指令集的扩展，大大提高了嵌入式系统处理数据加／解的效率，实现数据的安全传输。     

GPON中的AES加密

文章简单的介绍了GPON的体系结构与下行帧的结构,并着重介绍了AES加密的流程、方法与具体算法,最后对GPON中的AES加密、解密方法及AES计数器模式在GPON中的使用进行了详细的介绍。     

基于FPGA硬件加密的设计与实现

以FPGA芯片Cyclone II系列为核心,构建FPGA硬件平台,提出一种以资源优先为目的的DES、AES加解密设计方案。通过分析S盒的非线性特征,构造新的复合域变换,避免因同构变换产生的资源损耗。加解密过程中利用轮函数硬件结构的复用,达到硬件资源占用的最小化。整体采用内嵌流水线结构,减少逻辑复杂度的同时提高处理速度。实验结果验证了FPGA硬件加密的资源占用率远低于ASIC的硬件加密,执行速度达到Gbit/s,加密性能大大提高。     

一种超小型AES专用处理器的FPGA实现

提出一种基于FPGA的专用处理器设计.它是用于高级加密标准的超小面积设计,支持密钥扩展(现在设计为128位密钥),加密和解密.这个设计采用了完全的8位数据路径宽度,创新的字节替换电路和乘累加器结构,在最小规模的Xilinx Spartan II FPGA芯片XC2S15上实现了一个高级加密标准AES的专用处理器,使用了不到60%的资源.当时钟为70MHz时,可以达到平均加密解密吞吐量2.1Mb/s.主要应用在把低资源占用,低功耗作优先考虑的场合.