aes算法的硬件优化实现及应用研究

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1、厦门大学学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体己经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试行)》。另外，该学位论文为()课题(组)的研究成果，获得()课题(组)经费或实验室的资助，在()实验室完成。(请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特别声明。)声明人(签名)：w知年乡月髟日释巧厦门大学学位论文著作权使用声明IIIII]1IIIIIIY

2、2534789本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。()2．不保密，适用上述授权。(请在以

3、上相应括号内打“√’’或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人(签名)：矽障年5月衫日名约摘要随着计算技术与网络的高速发展，计算机和通信网络的应用不仅仅局限于银行、航空、政府、军事等重要部门，而是进入了人们的日常生活的方方面面。网络信息交换己成为人们获取和交换信息的主要形式，信息安全也越来越得到人们的重视。在解决信息安全问题中，密码技术提供关键理论与技术，

4、在信息安全领域有着不可替代的作用。高级加密标准AES作为一种密码技术，具有抗攻击能力强、易于硬件实现、加密速度快、可移植性强等优点，受到了国内外的广泛研究。因此，高性能的AES实现及其应用已经成为当前信息、安全的研究热点。为了防止国外AES硬件产品中可能存在的“陷门”，开展AES硬件实现的自主研究很有必要。针对网络应用的需要，如何实现高性能AES及其应用为本文的研究重点。具体工作内容如下：1、为了降低面积复杂度，减少资源占用，采用复合域组合逻辑来实现非线性的字节代换和逆字节代换；采用复用技术来实现AE

5、S中字节代换和逆字节代换、列混合和逆列混合。2、进行了轮单元的7级流水划分。在此基础上，完成了完全环展开与反馈模式下的循环迭代两种AES硬件实现方案。完全环展开方案具有较高的工作频率；循环迭代方案的吞吐率面积比比较大。3、在密钥扩展方面，为了不降低AES的吞吐率，采用复合域算法和7级流水线设计，可实时为AES提供加密轮密钥。4、基于消息认证，进行了可用于电子商务交易系统的安全协议研究。并完成了支持协议的终端硬件设计，可实现高速数据认证、加密／解密、数字签名与完整性检测。关键词：AES；流水线；复合域算

6、法；信息安全；认证协议AES算法的硬件优化实现及应用研究———————————————————————————————————————————————————一。IIABTRACTWiththefastdevelopmentofcomputingtechnologyandnetwork，computersandcommunicationnetworkareusedmoreandmorewidelyinnormallife．Onlineinformationinterchangehasbecomethe

7、mainaccessforpeopletoacquireinformation，andimportanceofinformationsecurityhasbeenrevalued．Cryptology,whichoffersthekeytheoryandtechnology,isirreplaceableininformationsecurity．AESiseasytobeimplementedinhardwareandtransplanted．Moreoverithasagoodanti—attac

8、kingcapabilityandahi曲encryptionspeed．SoAESiswidelyresearchedandhi曲一performanceAEShasbecometheresearchfocusininformationsecuritgToavoidtheriskcausedbyprobabledropdoorofabroadAESproducts，independentintellectualpropertyinAESisveryne