AES S盒的分析及改进方案设计

研究了AES S盒的构造原理和主要代数性质,指出了AES S盒的仿射变换对周期为4,迭代输出周期不大于88,严格雪崩准则距离为432,代数表达式只有9项等。基于这些不足提出了构造S盒的改进方案。改进S盒的仿射变换对周期为16,迭代输出周期为256,而且S盒和逆S盒代数表达式项数均达到254项。将改进S盒与AES的S盒在平衡性、严格雪崩准则、非线性度、抗代数攻击阻力等10种代数性质上进行比较,实验结果表明改进S盒具有更好的性质。     

有限域上一类S盒的构造与分析

著名的Rijndael(AES)以及Hierocrypt-L1密码算法都采用了有限域GF(2m)上一类置换作为S盒,这些S盒具有良好的差分/线性特性和比较复杂的代数结构。文章给出该类S盒的构造通式,并详细讨论和分析了这类S盒的差分/线性特性、代数结构与域上的生成多项式、使用的仿射变换以及幂次数之间的深刻关系。这对以后设计有限域上的同类S盒有一定的指导作用。     

.NET平台下基于Rijndael算法文件加密解密系统的设计与实现

随着信息技术的发展,信息安全显得更加重要。密码技术是信息安全三大核心技术之一,是信息安全的基石,利用密码技术对文件进行加密和解密是保障信息安全的常用手段。本文在.NET平台下,采用C#编程语言,基于Rijndael算法设计并实现了一个文件加密解密系统。     

抽象数据类型的双代数结构及其计算

程序语言中的许多抽象数据类型包含了可递归定义的语法构造和可共递归定义的动态行为特征,因此单纯利用代数或共代数难以给出完整的描述.双代数是同一载体集上的代数和共代数对,提供了一种从范畴论的角度探讨抽象数据类型上的语法构造和动态行为关系及性质的可行途径.给出抽象数据类型的双代数结构,并利用代数函子对共代数函子的分配律描述了语法构造与动态行为之间的自然转换关系;利用分配律对共代数和代数函子进行函子化提升,给出一种构造初始代数(或终结共代数)上的共代数(或代数)结构,并将其提升为初始(或终结)λ-双代数的方法.在此基础上,进一步将函子化提升应用于各种递归(包括迭代和原始递归)及共递归函数(包括共迭代和原始共递归)的定义及计算中,并给出相应的计算定律.     

基于AES和RSA加密的数据安全传输技术

加密技术是实现信息安全最常用和最重要的一种技术。本文主要研究目前主要的一些数据加密算法:DES,RSA以及高级加密标准(AES)的Rijndael算法。结合AES算法的效率高以及RSA算法中密钥产生和管理的方便性等特点,提出了一种综合加密技术以确保数据传输的安全。     

Rijndael S盒代数性质研究

该文对Rijndael算法中为算法提供安全性的唯一非线性结构—S盒的代数性质进行了深入的研究,从S盒的七种重要代数性质考察了算法的安全性,并且采用插值法推导出了S盒的代数表达式,分析了S盒两种详细的代数结构,最后指出了算法中可能存在的安全隐患。     

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Rijndael的哈希函数的构造

为提高Hash函数性能,构造了一种基于Rijndael算法的新的哈希函数,经过分析测试,该函数具有很好的单向性、抗冲突性和初值敏感性。由于文中构造的散列函数的散列码长度为192bits,并且是基于Rijndael算法的,所以可以很好地抵御生日攻击和穷举攻击,具有很快的执行速度。     

Rijndael分组密码与差分攻击

深入研究了Rijndael分组密码,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.基于归并将Rijndael密码算法了进行简化,结果表明Rijndael密码实质上是一个形如仿射变换Y=A(?)S(X)(?)K的非线性迭代算法,并以分组长度128比特、密钥长度128比特作为特例,给出了二轮Rijndael密码的差分攻击.文中还给出了Rijndael密码算法的精简描述,并指出了算法通过预计算快速实现的有效方法.     

具有高代数免疫阶的弹性布尔函数构造

提出一种二阶级联构造方法,通过选择恰当的参数s,使每次级联增加2个变元的同时代数免疫阶增加1、代数次数增加1。该方法在保持布尔函数弹性的同时能有效提高非线性度。在此基础上设计一类非线性度高于已知构造方法的代数免疫最优布尔函数以及一类非线性度好且满足一阶弹性的代数免疫至少次优的布尔函数,并利用二阶级联迭代构造密码学性质好的布尔函数。     

Rijndael算法研究及其无线网络应用

数据加密是实现网络安全的重要技术,本文对RCA算法和Rijndael算法的数学基础和设计原理进行了研究和分析,并在此基础上提出了改进无线网络安全的一种方案。     

基于SHA512哈希函数和Rijndael加密算法QR二维码信息安全设计

随着二维码技术广泛应用于电子票务、银行支票、电子保单等多个领域,二维码的信息泄露和信息篡改等安全问题日益突出。为提高二维码内部信息的安全性能,从对二维码内部信息加密和二维码信息防篡改俩个角度来提高。基于Visual Studio 2008 C#平台,设计了一种采用SHA512哈希函数和Rijndael加密算法混合加密的方法,该方法利用Rijndael加密和SHA512数字签名等技术,对Rijndael第一次加密密钥系统随机分配,并对系统随机分配密钥采用二次Rijndael加密防护方法,并通过SHA512对二维码内部信息防篡改校验,达到对二维码信息及其加密密钥的安全保护。在生成QR二维码之前实现了信息加密,并从系统构架、算法原理和实现及安全性能等多个方面进行了测试和分析。分析表明此方法提高了二维码信息的安全性能,达到对密钥高效管理和对信息的多重保护,而在加密后密文信息容量较明文信息有所增加。     

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分组密码的伪随机数发生器

提出了一种基于Rijndael分组密码的伪随机数发生器,称为Rijndael PRNG。安全性分析、伪随机特性测试以及相空间重构分析表明,Rijndael PRNG具有方法简单、安全性高、伪随机性能良好、硬件实现容易等特点,为实际应用提供了一种新的伪随机数发生器方案。     

高级加密标准Rijndael算法的一种改进

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算法所代替。本文在原Rijndael算法的密钥扩展算法上进行了改进,使得在牺牲少许密钥装填速度的前提下,提高了Rijndael算法的安全性。     

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.     

基于AES-128的高性能智能安全卡的设计与实现

一种高性能智能安全卡的设计和实现方案基于AVR单片机,结合USB 接口技术,采用Rijndael算法(AES-128)和分布式CA认证体制体现了数据处理速度快、安全性强、数据吞吐量高、应用方便等特点。     

Rijndael算法在数字图像置乱中的应用

Rijndael加解算法具有良好的安全性和高运行效率,被公认为较好的密码算法。针对数字图像数据量大、冗余度高、像素间相关性强的特点,将Rijndael算法中的轮密钥异或、S-盒变换、行移位变换和列混合变换应用在图像加密中,提出了基于Rijndael的图像置乱算法,主要实现了图像像素的像素值变换、图像像素的替换和图像像素的置换。实验结果表明,加密后的图像类似于白噪声的图像,达到了较为理想的置乱效果。     

网络数据加密算法研究及其应用

文章简要介绍了数据加密技术的发展,对美国最近公布的十五个AES候选算法中的Rijndael算法基本设计原理做了介绍,并讨论了其具体实现过程以及应用,同时对该算法的安全性能做了简要分析。