基于FPGA的AES算法優(yōu)化與設(shè)計(jì)研究.pdf

1、在這個(gè)信息化和網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代，保障信息的安全和網(wǎng)絡(luò)的安全是責(zé)無旁貸的。只有安全的網(wǎng)絡(luò)才能保證網(wǎng)絡(luò)生活的有序進(jìn)行，機(jī)密信息不被竊取，系統(tǒng)不容易遭到破壞等。網(wǎng)絡(luò)的安全性包括：網(wǎng)絡(luò)保密性，可用性，可靠性，完整性和真實(shí)性。所以我們既要保證網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)和設(shè)備的安全，更要保證信息數(shù)據(jù)的安全。在現(xiàn)階段，用于保證數(shù)據(jù)安全最有效的手段是對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密。所以研究和分析密碼算法有很大的實(shí)際意義。
　　AES(advanced encryption st

2、andard)算法作為新一代美國數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)，由于它具有加解密速度快，安全性高等特點(diǎn)，已經(jīng)成為了國際標(biāo)準(zhǔn)。因此AES算法的研究在其生效之后一段很長時(shí)間內(nèi)國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，它已經(jīng)被應(yīng)用到信息安全的各個(gè)領(lǐng)域。目前，對AES密碼算法的實(shí)現(xiàn)有軟件實(shí)現(xiàn)和硬件實(shí)現(xiàn)，在AES作為標(biāo)準(zhǔn)之初，大多數(shù)人是用軟件實(shí)現(xiàn)的，所以對軟件實(shí)現(xiàn)的研究也相對深入，而且實(shí)現(xiàn)起來比較容易。但是用軟件實(shí)現(xiàn)的AES算法有諸多不足，所以人們開始探索研究用硬件實(shí)現(xiàn)。本文就設(shè)計(jì)了一種

3、基于硬件實(shí)現(xiàn)的AES密碼算法。
　　論文首先詳細(xì)的介紹了AES算法的理論和算法結(jié)構(gòu)。并且針對其設(shè)計(jì)原則和算法運(yùn)算的特殊性，分析了其設(shè)計(jì)技巧和詳細(xì)描述了各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)過程。在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的過程中考慮的主要因素是面積和速度。所以在實(shí)現(xiàn)算法的具體實(shí)現(xiàn)過程中，優(yōu)化了S盒和列混合變換使其加密模塊和解密模塊可以復(fù)用，以此來達(dá)到節(jié)省面積和加快速度的目的。在設(shè)計(jì)中本文使用了Verilog語言對整個(gè)個(gè)算法進(jìn)行了描述。用Modelsim仿真工具對AES算