基于SOPC的AES算法硬件实现研究

通过分析AES算法的轮变换和密钥扩展的特点,结合片上可编程系统（SOPC）内部电路结构,用查找表对AES算法进行全面优化,用查找表对密钥扩展的递归算法进行构建.给出了实现算法的流程图,完成了密钥生成器电路系统,实现了算法的SOPC系统设计.     

基于仿射变换的密钥相关S盒构造方法

针对现有密钥相关S盒构造方法存在的问题,提出了仿射密钥相关S盒的概念,给出了一种由密钥获得仿射密钥相关S盒的方法及其算法;分析了仿射变换对S盒的密码指标的影响,证明了保持仿射密钥相关S盒代数次数不变的条件.理论分析及实验结果表明:利用该方法所获得的密钥相关S盒在非线性度、差分均匀性、抗代数攻击能力、代数次数、代数项数分布、严格雪崩特性等指标上显示出良好的密码学特性,从而有效克服了现有密钥相关S盒构造方法中可能出现弱S盒等不足.     

基于改进AES的一次一密加密算法的实现

AES(advanced encryption standard)加密算法在分组密码领域一直有着不俗的表现,但是传统AES算法具有S盒的迭代循环周期短、轮密钥和种子密钥之间的相关性较强的缺陷。为增强AES算法的安全性,通过采用一种新的仿射变换对产生新的S盒,再利用平方剩余算法产生随机密钥流序列的方法对AES算法进行了改进。结果表明:改进后的S盒的迭代循环周期在GF(2~8)域上为256;每一次加解密运算使用的密钥都是不一样的随机密钥流序列。可见,改进后的AES算法使得明文的每一个分组都使用不同的密钥进行加密,从而使得各分组密文之间不具相关性,达到了使用固定密钥实现一次一密加密的目的,从而提高了AES加密算法的安全性。     

AES、RSA算法优化及其混合算法

研究目前对称及不对称加密算法AES和RSA,并通过增加一轮仿射变换对AES的S盒进行改进,将改进S盒与原S盒进行比较,实验结果表明改进S盒具有更好的性质。RSA方面,改进Rabin-Miller测试加速素数的生成,然后利用SMM和中国剩余定理对解密过程进行优化。在此基础上,结合AES和RSA的优点,提出了既方便管理密钥又确保加解密效率的混合加密策略,以满足对安全的需求。     

动态密钥机制AES算法在汽车门禁系统中的应用

针对传统汽车无钥门禁系统中AES加密算法固定初始密钥存在密钥管理难度问题,文章提出一种基于动态密钥机制下的AES算法。实验结果表明该算法不仅可以实时有效地更新管理AES算法的初始密钥,而且对系统中身份认证过程中的数据安全防盗性有较好的改善,在一定程度上消除了该系统密钥泄露的安全隐患,对无钥门禁系统中身份认证协议的设计具有一定的参考价值。     

基于无理数的DES加密算法

首先介绍数据加密标准(Data Encryption Standard,DES)和高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES),并对其安全性进行分析,然后提出基于无理数的DES加密方案.该方案利用无理数的伪混沌特性对密钥空间进行扩展,增加子密钥产生的随机性,使得每一组16次迭代所使用的子密钥各不相同,能够以和DES相同的时间开销,获得和AES相同的密钥空间.     

水稻中一个与花发育相关的MADS-box基因的表达检测

根据MADS－box基因的保守区结构，设计简并性引物，利用RT－PCR从水稻（Oryza sativa L.)中克隆到一个新的水稻MADS－box基因cDNA睛段，将它命名为FDRMADS5．该基因核苷酸序列851bp,编码160个氨基酸，有典型的植物MADS－box基因的结构，FDRMADS5的Southern分析，表明它为单拷贝基因，用Northern检测了FDRMADS5的表达情况，发现该基因除了在花中有表达外，在水稻的根尖和幼苗端中也有微量的表达，这一结果表明，水稻的MADS－box基因功能可能并不局限于控制花的发育。     

AES的插值攻击方法

由Jakobsen和Knudsen提出的插值攻击, 是对具有简单代数函数作为S盒的分组密码十分有效的一种密码分析方法. 本文分析了AES(Advanced Encryption Standard)算法中的代数表达式, 得出三轮AES加密后的明密文代数表达式具有次数较低(低于255次）的特点. 由于此特点, 通过拉格郎日插值公式, 利用255个函数值可唯一地求出254次多项式的表示, 把插值攻击应用到了低轮AES的密码分析中, 并给出了相应的结论及证明. 利用此攻击方法, 通过选取256对明密文, 即可还原4轮AES的密钥, 利用2048对明密文, 可成功地破译5轮AES密码, 并可把此攻击扩展到6轮的AES密码.     

Rijndael算法及其频数分析

详细分析了AES最终入选算法－－Rijndael算法的处理过程及数学原理,对密文的频数进行了水平为α＝0．005的X2－检验,得出Rijndael算法密文比特服从概率为0．5的二基式分布,可见Rijndael算法的频数具有良好的随机特性。     

基于Dempster-Shafer证据理论的数据融合技术研究

系统地研究了Dempster-Shafer（D－S）证据推理的数据融合技术,分析了传感器基本概率分配函数（basic probability assignment-BPA)的构造方法,分别对双传感器随参数分布的几种情况进行了检测融合,利用红外场景生成器生成的3－5μm和8－12μm双通道的红外背景及目标的序列图像,仿真了融合对探测操作特性（receiver operating character-ROC)曲线的性能改进,对AGEMA THV900型双通道红外热像仪的小目标图像也开展了实验处理,均取得了预期的结果。     

AES的S-盒中仿射变换的性质

美国新一代数据加密标准AES的S-盒由有限域GF(2＾8)中的一个“倒数变换”和环Z2[X]／(x^8 1)中的“仿射变换”复合而成，它们的性质在本质上反映了AES的安全性。而“倒数变换”和“仿射变换”的分布性质是S-盒分布性质的基础。研究了仿射变换的迭代性质，结果表明，AES选取的仿射变换并不具有最好的迭代性质。     

基于超混沌AES图像加密算法

为提高图像加密算法的安全性能, 提出了一种改进的AES（Advanced Encryption Standard）超混沌加密算法。该算法根据超混沌系统产生的混沌序列进行排列组成S盒, 对明文图像做像素值替换;利用加入外部密钥的混沌序列分别对图像像素点进行行、 列位置置乱, 并对加密算法的安全性能进行了深入分析。仿真实验结果表明, 该算法具有更高的系统安全性, 不仅具有较大的密钥空间和较高的密钥敏感性, 而且能有效抵抗统计攻击和差分攻击等。     

New AES Dual Ciphers Based on Rotation of Columns

Based on the different representations of the finite field GF(256), there are different Advanced Encryption Standard(AES) implementations, which is called dual ciphers. They have the same encryption process as AES, but with parameters modified. The research of dual ciphers initially aims to find more efficient AES implementations, and later it is found that they can be used to resist side-channel attacks and for white box ciphers. In this paper, based on the rotation of columns, we propose new AES dual ciphers, which use AES directly, but with the input matrices(plaintexts and keys) and output matrix rotated. The key expansion algorithm only needs some change on the computation sequence. Because of these features, there is almost no extra cost in implementing dual ciphers and it is easy for new dual ciphers to work with other side-channel protection methods to protect AES in more dimensions.     

一种引入SM-AES算法的数据库加密方法研究

SM—AES（S-BoxModifiedAES）算法指的是引入了S盒替换方案的AES加密算法。文章使用SM—AES加密算法对数据库进行加密处理。通过替换原有AES算法中的S盒,提高AES算法抵抗密码分析攻击的能力。改进模式之后．与之前的AES的S盒对比在性能上有了较大的提升,将其应用于数据库加密系统中,改良了其非线性和差分物质特性,提高了数据库的安全性。     

Kerberos认证协议的研究及其优化

比较了改进后的Kerberos认证协议与原来Kerberos认证协议,指出了Kerberos主要改进的地方,给出了采用了AES加密算法取代DES的性能对比。在此基础上提出了将公钥密码体制RSA与对称密码体制AES引入到Kerberos认证协议中。这种方法不仅解决了Kerberos认证协议中密钥分配和管理问题,而且提高了Kerberos认证协议的安全性,使其遭受口令攻击的危险得到降低。     

高温高湿试验箱加湿器PLC控制系统设计

本文采用S7 - 300 PLC和WINCC组态软件设计了高温高湿试验箱加湿器控制系统,应用PID调节原理来控制加湿器的湿度变化,使用循环水控制方法避免加湿器出现缺水干烧现象,通过上位机监控画面显示加湿器运行状态,记录加湿器的运行数据,实现了加湿器的自动控制.     

一种基于FPGA的AES算法的低功耗实现

目前网络支线上绝大部分用户面对的是千兆和百兆的以太接入网,因此设计低功耗而不影响接入网数据传输速率的AES加密芯片将具有广阔的应用前景.由此,在保证128密钥安全性的条件下,本文提出了一种将AES加密算法的128位明文分为4个32位加密单元进行处理,并通过流水线技术进一步降低功耗的AES加密芯片的实现方法.并且针对一般的FPGA结构仿真实现了上述的设计.     

基于AES和ECC的混合密码体制

近年来,有不少专家和学者致力于密码学的研究,并研发出相关的安全产品,为推动网络通信、数字签名等的发展作出了巨大的贡献.对称加密算法具有高速,高效和便于实现的特点,但它存在密钥分配和管理上的缺陷.而非对称加密算法具有密钥分发和管理简单,但是速度比较慢的特点.本文使用AES对称加密算法加密报文数据,ECC非对称加密算法生成数字签名,从而既保障了数据在网络传输过程中的安全性,又完成了数字签名.这种基于AES和ECC的混合体制可以有效提高信息传输的安全性和高效性.