【摘要】：AES密碼算法是目前廣泛使用的一種加密算法。為了對AES算法進行優(yōu)化,通過對密鑰擴展模塊重復(fù)調(diào)用,實現(xiàn)代碼的高效利用。具體方法為在AES算法進行加解密運算時,其中所需的密鑰可在其他模塊執(zhí)行時重復(fù)調(diào)用,即一次生成十輪密鑰,通過控制模塊實現(xiàn)輪密鑰加運算。詳細敘述了改進后AES算法的Verilog HDL硬件語言實現(xiàn),特別是對具體實現(xiàn)過程中關(guān)鍵核心代碼進行了清晰描述,經(jīng)modelsim6.1f仿真驗證正確后進行了FPGA硬件實現(xiàn),對FPGA硬件實現(xiàn)進行了實驗結(jié)果正確性驗證。實驗結(jié)果表明,優(yōu)化后的AES算法在Xilinx Virtex-V FPGA上僅占用了3 531個Slice,5 522個LUT,與同類加密算法實現(xiàn)所需的資源數(shù)對比,在性能同等條件下占用面積更少,可滿足芯片的較小面積應(yīng)用需求,從而可以使得AES算法應(yīng)用于目前流行的各種小面積智能卡上。
【作者單位】： 衡陽師范學(xué)院計算機科學(xué)系;湖南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(61133005) 湖南省教育廳青年資助項目(11B018) 湖南省博士后基金資助項目(897203005) 衡陽師范學(xué)院產(chǎn)學(xué)研基金項目(12CXYZ01)
【分類號】：TN918.4

【參考文獻】

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1 何德彪;胡進;陳建華;;基于FPGA的高速AES實現(xiàn)[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年02期

2 葉劍;李立新;;基于GPU的AES快速實現(xiàn)[J];計算機工程與設(shè)計;2010年02期

3 黃前山;季曉勇;;基于低成本FPGA的AES密碼算法設(shè)計[J];通信技術(shù);2010年09期

4 王賾坤;陳松濤;;一種AES密碼算法的硬件實現(xiàn)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2010年16期

5 李浪;李仁發(fā);吳克壽;;簡化固定值掩碼二階差分功耗攻擊方法及其防御措施[J];小型微型計算機系統(tǒng);2010年09期

6 程海;丁群;杜輝;黃春光;;基于FPGA實現(xiàn)的SMS4算法研究[J];儀器儀表學(xué)報;2011年12期

7 ;Low-power and area-optimized VLSI implementation of AES coprocessor for Zigbee system[J];The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications;2009年03期

【共引文獻】

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1 任麗莉;范亞芹;康冰;閆冬梅;;ZigBee信號在智能小區(qū)中傳輸?shù)母倪M[J];吉林大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2011年06期

2 張思敏;盛永鑫;;DAM測試系統(tǒng)校準[J];國外電子測量技術(shù);2013年03期

3 呂展鵬;;基于ASP.NET的自匹配對象媒體學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];電子設(shè)計工程;2013年17期

4 胡漢武;趙峙岳;;一種基于北斗授時的跳頻同步實現(xiàn)方法[J];國外電子測量技術(shù);2013年08期

5 李湘鋒;趙有健;全成斌;;對稱密鑰加密算法在IPsec協(xié)議中的應(yīng)用[J];電子測量與儀器學(xué)報;2014年01期

6 韓津生;林家駿;葉建武;周文錦;;FPGA的AES高速處理模型設(shè)計[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2012年03期

7 韓津生;林家駿;周文錦;葉建武;;基于FPGA的AES核設(shè)計[J];計算機工程與科學(xué);2013年03期

8 江依妹;;基于SMS4密碼算法的面積與速度均衡的設(shè)計[J];科技信息;2013年07期

9 嚴承華;張志明;;RSA加解密算法的高效GPU實現(xiàn)[J];計算機應(yīng)用;2013年S1期

10 王晨光;喬樹山;黑勇;;分組密碼算法SM4的低復(fù)雜度實現(xiàn)[J];計算機工程;2013年07期

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1 李軍輝;基于Kerberos協(xié)議和AES算法的RFID信息安全的研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

2 張建;AES算法在端到端通信加密模塊中的實現(xiàn)及應(yīng)用設(shè)計[D];北京郵電大學(xué);2011年

3 王興剛;基于RSA和AES混合算法的加密芯片設(shè)計[D];濟南大學(xué);2011年

4 王瑞;基于AES、RSA算法的多�；旌霞用芟到y(tǒng)設(shè)計[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

5 丁俊;基于NIOS的網(wǎng)絡(luò)實時加/解密系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];云南大學(xué);2011年

6 蔣秉天;基于分布式計算的密碼恢復(fù)系統(tǒng)研究[D];上海交通大學(xué);2010年

7 龐超;基于RFID與WSN的奶牛信息采集手持終端研究與開發(fā)[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2011年

8 劉維杰;基于FPGA的AES加密系統(tǒng)設(shè)計[D];中北大學(xué);2012年

9 孫冰;基于GPGPU的高效AES彩色數(shù)字圖像加密技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2010年

10 林娟娟;基于FPGA的AES算法優(yōu)化與設(shè)計研究[D];西南交通大學(xué);2012年

【二級參考文獻】

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2 趙春暉;王煒薇;崔穎;;基于FPGA的鏡像閾值層疊濾波器實現(xiàn)方法[J];電子測量與儀器學(xué)報;2009年11期

3 李大為;趙旭鑫;武萌;;SMS4密碼算法的高速流水線實現(xiàn)[J];電子器件;2007年02期

4 周洲;何一凡;沈海斌;趙旭鑫;;SMS4密碼算法高速引擎實現(xiàn)[J];電子器件;2007年04期

5 馮春雨;胡波;劉會忠;;基于FPGA的SMS4密碼算法的高速實現(xiàn)[J];河北省科學(xué)院學(xué)報;2010年02期

6 沈昌祥;張煥國;馮登國;曹珍富;黃繼武;;信息安全綜述[J];中國科學(xué)(E輯:信息科學(xué));2007年02期

7 吳亞聯(lián),段斌;AES密碼計算構(gòu)件的設(shè)計及應(yīng)用[J];計算機工程;2005年21期

8 陳俊;王晶;曾曉洋;韓軍;;低復(fù)雜度先進密碼算法的VLSI實現(xiàn)[J];計算機工程;2007年04期

9 劉佳;韋寶典;戴憲華;;SMS4算法S盒的密碼學(xué)性質(zhì)[J];計算機工程;2008年05期

10 吳恩華,柳有權(quán);基于圖形處理器(GPU)的通用計算[J];計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報;2004年05期

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1 宋軍輝;基于先進加密標準（AES）算法的加密芯片設(shè)計[D];南京理工大學(xué);2004年

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2 萬航;;AES加密算法的實現(xiàn)[J];軟件導(dǎo)刊;2007年23期

3 張艷;;電子政務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)安全技術(shù)研究[J];現(xiàn)代計算機(專業(yè)版);2009年08期

4 張彥;;VPN的加密算法[J];教育教學(xué)論壇;2010年09期

5 張彥;;VPN的加密算法[J];教育教學(xué)論壇;2009年03期

6 于增貴;AES——21世紀的數(shù)據(jù)加密標準[J];電子標準化與質(zhì)量;2000年05期

7 李文進;;基于AES的遠程訪問認證協(xié)議[J];信息安全與通信保密;2007年06期

8 李毅;潘興江;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AES混沌加密算法[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2010年29期

9 陸浪如,匡友華,楊強浩,高山;AES算法的FPGA實現(xiàn)[J];交通與計算機;2001年05期

10 宋海生,李淼,張建;基于EJB的AES網(wǎng)絡(luò)推理機組件的設(shè)計[J];計算機工程與應(yīng)用;2004年22期

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1 韋進進;朱文君;;飲用水中七種微量元素ICP-AES同時測定法的研究[A];2011中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（第四卷）[C];2011年

2 馮旭;楊桂香;;高分辨率ICP-AES測定氧化釹中的稀土元素[A];第十三屆全國稀土化學(xué)分析學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

3 陳育新;瞿曉鋼;馮艷秋;;ICP-AES法測定GH4169G中的B元素分析探討[A];第十二屆中國高溫合金年會論文集[C];2011年

4 鄧元慶;謝濤;石會;龔晶;;AES算法的密鑰雪崩效應(yīng)特性研究[A];中國電子教育學(xué)會高教分會2011年論文集[C];2011年

5 郭劍嘯;張海燕;黃仲漢;;15種氧化稀土中Al的ICP-AES法測定[A];第十三屆全國稀土化學(xué)分析學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

6 劉晶;;基于改進AES算法對數(shù)字圖書館文檔加密的研究[A];華北地區(qū)高校圖協(xié)第二十四屆學(xué)術(shù)年會論文（文章）匯編[C];2010年

7 沈勇;;國際音頻技術(shù)研究動態(tài)[A];2006年聲頻工程學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2006年

8 王華民;張莉芳;姚洪利;;AES加密算法在雷達情報傳輸中的應(yīng)用[A];全國第二屆嵌入式技術(shù)聯(lián)合學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

9 汪熙;吳迪;陳正捷;呂力;;基于ADSP-BF533的音頻數(shù)據(jù)流AES加密技術(shù)[A];全國第二屆信號處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議專刊[C];2008年

10 董尼;沈明玉;羅維思;;基于AES與ECC的混合密碼體制的研究與實現(xiàn)[A];計算機技術(shù)與應(yīng)用進展——全國第17屆計算機科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2006年

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1 馬哲元;多標準撐起VPN[N];中國計算機報;2001年

2 余桔云 譯;人棄我取 倒行逆施[N];廠長經(jīng)理日報;2002年

3 ;力登：Dominion PX[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2008年

4 見習(xí)記者 田林;亞洲主權(quán)基金“冰火”兩重天[N];21世紀經(jīng)濟報道;2009年

5 記者 霍宇力　編輯 裘海亮;霸王洗發(fā)水牽出二惡烷質(zhì)疑 廣州浪奇加快MES替代進程[N];上海證券報;2010年

6 趙建民;第三代合成洗滌劑原料走俏[N];中國化工報;2001年

7 本報記者 朱戈;WLAN，，安全問題先放一邊？[N];計算機世界;2002年

8 劉敏 摘;中東歐推行OTC一瞥[N];中國醫(yī)藥報;2000年

9 記者 陸晉源;贊宇股份需破解 募投項目產(chǎn)能消化難題[N];第一財經(jīng)日報;2011年

10 莊愉;OTC行業(yè)持續(xù)發(fā)展重戰(zhàn)略[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2000年

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1 張德學(xué);面積優(yōu)化的JavaCard處理器的設(shè)計與實現(xiàn)[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

2 張聞宇;高級加密標準的分析[D];山東大學(xué);2007年

3 馮國柱;PKI關(guān)鍵技術(shù)研究及其應(yīng)用[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

4 姜立群;人calpain1大亞基相作用的蛋白質(zhì)篩選及其在Angll誘導(dǎo)心肌細胞肥大模型中功能的初步探索[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2003年

5 韓軍;信息安全芯片的防御攻擊技術(shù)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2006年

6 張美玲;分組密碼分析技術(shù)的研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

7 劉亞;若干分組密碼不可能差分分析與代數(shù)分析方法的研究[D];上海交通大學(xué);2013年

8 韋永壯;新區(qū)分器的構(gòu)造及其在分組密碼分析中的應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);2009年

9 苗全;功耗分析攻擊研究及抗功耗分析攻擊密碼芯片設(shè)計[D];山東大學(xué);2012年

10 崔杰;Rijndael中若干關(guān)鍵問題的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

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1 林曉牧;基于AXI接口的多模式AES加解密IP核設(shè)計與實現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2010年

2 賈旭;AES算法的安全性分析及其優(yōu)化改進[D];吉林大學(xué);2010年

3 谷海峰;吉林石化公司AES產(chǎn)品成本優(yōu)化的研究[D];吉林大學(xué);2011年

4 章成e

本文編號：2542499