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1、对称密钥密码算法研究摘要对称密码是现代密码学屮的一个重耍分支，其诞生和发展冇着广泛的使用背景和重要的理论价值。目前这一领域还有许多理论和实际问题冇待继续研究和完善。这些问题包括：如何设计可证明安全的密码算法；如何加强现有算法及其工作模式的安全性；如何测试密码算法的安全性；如何设计安全的密码组件，例如S■盒、扩散层及密钥扩展算法等。目前分组密码所采用的整体结构可分为Feistel结构（如CAST・256、DEAL、DFC、E2等）、SP网络（如Safer+、Serpent等）及其他密码结构（例如Frog和HPC）。Feistel结构最
2、大的优点是容易保证加解密的相似性；SP网络则是扩散性能比较好。AES沿袭了SQUARE的特点釆用了SP网络结构，并在加解密过程大量使用矩阵运算，这样做使得加密和解密过程略有不同，但大幅提高了算法实现的效率。虽然AES的设计在分组密码系统的发展上有了一个质的E跃，然而目前仍有研究和改进的空间。AES在多种平台上实现的效率冇待进一步提高，同时新的加解密工作模式也右待研究。本论文简单介绍了对称密码学的部分基本知识和AES算法的工作过程，根据AES算法大量矩阵运算的的特点，改进了传统的加解密速度，给出了其在时间上的优化：该算法的时间优化能够
3、提高AES算法的加解密速度。关键词:对称加密算法,DES,Rijndael,有限域TheResearchOfSymmetricKeyCipherAIgorithmABSTRACTSymmetricalcryptosystemisanimportantbranchofmoderncryptography,withitsappearanceanddevelopmenttherearewideapplicantbackgroundandtheorialvalue.Therearelottheorialandapplicantproblem
4、sneedtobestudiedandoptimized,suchas:howtodesignaprovablesafecryptosystem,howtostrengthenthesaftyofalgorithmsandworkingmoduleswhicharealreadyavailable,howtotestthesaftyofacipheralgorithm,howtodesignsafecomponentsofacryptosystem,asS-boxes,diffusinglayers,andkey-expanding
5、processes,etc.ThegeneralarchitectureofsymmetricalcryptosystematpresentcanbesortedasFeistel(CAST-256,DEAL,DFCE2,etc.),SPnetwork(Safer+,Serpent,etc.)andotherarchitectures(Frog,HPC).SymmetryisthemostdistinctcharacterofFeistel,wh订eSPnetworkhasagooddeffusecapability・AESinhe
6、ritedSQUAREindesignation,andaddedinalotofmatrixoperations.Thiscausesabitdifferentbetweenencryptionanddecryption,butitoptimizestheefficiencyofthealgorism.AESisarapidprogressincryptosystemdevelopment,however,itneedstobeamelioratedyet・TheefficiencyofAESmaybeboosted,andnew
7、workingmoduleisalsonecessarytobedeveloped.ThispaperintrouducesthetheoryofsemmetricalcryptographyandtheworkingprocessofAESalgorithm,improvesaconventionalmeansofincreasingtheencryptingspeed，proposesitsoptimizedalgorism,whichcangreatelyincreasetheencryptingspeedoKEYWORDS:
8、symmetricalcryptography,DES,Rijndael,finitefield摘要IABSTRACTII第1章弓I言1§1.1概述1§1.2课题的研究现状及发展趋势2§1.3分组密码的定义4第2章DES加密方法6§2
