高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES,Advanced Encryption Standard)為最常見的對(duì)稱加密算法。微信小程序加密傳輸就是用這個(gè)加密算法的,。
AES在密碼學(xué)中又稱Rijndael加密法,，是美國(guó)聯(lián)邦政府采用的一種區(qū)塊加密標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用來替代原先的DES,，已經(jīng)被多方分析且廣為全世界所使用,。
AES與Rijndael加密法
我們知道數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（Data Encryption Standard: DES）的密鑰長(zhǎng)度是56比特，因此算法的理論安全強(qiáng)度是256,。但二十世紀(jì)中后期正是計(jì)算機(jī)飛速發(fā)展的階段,，元器件制造工藝的進(jìn)步使得計(jì)算機(jī)的處理能力越來越強(qiáng)，DES將不能提供足夠的安全性,。1997年1月2號(hào),，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所（National Institute of Standards and Technology: NIST）宣布希望征集高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)AES,，用以取代DES。
AES得到了全世界很多密碼工作者的響應(yīng),，先后有很多人提交了自己設(shè)計(jì)的算法,。最終有5個(gè)候選算法進(jìn)入最后一輪：Rijndael，Serpent,，Twofish,，RC6和MARS，下圖分別為其中的5位作者,。最終經(jīng)過安全性分析,、軟硬件性能評(píng)估等嚴(yán)格的步驟，Rijndael算法獲勝,。高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）于2001年11月26日發(fā)布于FIPS PUB 197,，并在2002年5月26日成為有效的標(biāo)準(zhǔn)。2006年,，高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)已然成為對(duì)稱密鑰加密中最流行的算法之一,。
《電子技術(shù)應(yīng)用》近年來刊登了一系列與AES算法相關(guān)的技術(shù)文章，小編整理于此,，以餮讀者,、作者。歡迎大家推廣引用,！
1,、基于主成分分析的AES算法相關(guān)功耗分析攻擊
摘要：針對(duì)相關(guān)功耗分析攻擊中,當(dāng)功耗曲線的功耗采樣點(diǎn)較多時(shí)攻擊速度緩慢的問題,引入了基于主成分分析的預(yù)處理方法。利用主成分分析對(duì)功耗曲線進(jìn)行預(yù)處理,提取功耗信息中的主成分,拋棄次要成分,將功耗數(shù)據(jù)降維,達(dá)到減少數(shù)據(jù)分析量的目的,從而提高攻擊效率,。以高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)為研究對(duì)象,對(duì)基于主成分分析的相關(guān)功耗分析攻擊進(jìn)行了研究,。引入主成分分析的相關(guān)功耗分析攻擊與經(jīng)典相關(guān)功耗分析攻擊的對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:基于主成分分析的預(yù)處理將功耗曲線中相關(guān)性高于0.2的信息集中到前67號(hào)的主成分中,有效地將實(shí)際分析功耗點(diǎn)的數(shù)量降低至經(jīng)典相關(guān)功耗分析的大約1/4。
全文鏈接：http://forexkbc.com/article/3000011495
中文引用格式： 蔡琛,，陳運(yùn),，萬武南，等. 基于主成分分析的AES算法相關(guān)功耗分析攻擊[J].電子技術(shù)應(yīng)用,，2015,，41(8)：101-105.
英文引用格式： Cai Chen，Chen Yun,，Wan Wunan,，et al. Correlation power analysis for AES based-on principal component analysis[J].Application of Electronic Technique，2015,，41(8)：101-105.
2,、一種基于CPUID和AES算法的STM32固件升級(jí)方案
摘要： 針對(duì)STM32系統(tǒng)固件升級(jí)時(shí)使用同一個(gè)文件易被非法復(fù)制使用的缺陷，提出并實(shí)現(xiàn)了一種一個(gè)STM32芯片使用一個(gè)唯一升級(jí)文件的固件升級(jí)方案,。升級(jí)固件時(shí),，由服務(wù)器為不同的STM32芯片生成不同的bin文件，該bin文件是以STM32的CPUID為密鑰,，應(yīng)用AES算法加密原始bin文件得到的,。升級(jí)時(shí)STM32以自身的CPUID作為密鑰對(duì)文件解密，如果作為解密密鑰的CPUID和作為加密密鑰的CPUID不同,，則解密出的bin文件不能運(yùn)行,。解密后，再應(yīng)用IAP技術(shù)把新的bin文件寫入Flash,。實(shí)際測(cè)試證明,，提出的方法可以實(shí)現(xiàn)“一片一密”，有效防止了升級(jí)程序的非法使用,。
全文鏈接：http://forexkbc.com/article/3000005195
中文引用格式：曹欲曉,韓冬,徐金寶.一種基于CPUID和AES算法的STM32固件升級(jí)方案[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2015,41(03):28-30+34
3,、一種應(yīng)用于生物識(shí)別領(lǐng)域的AES算法
摘要： 生物識(shí)別技術(shù)已廣受重視，利用AES加密算法對(duì)生物識(shí)別過程中的特征模板進(jìn)行加密可以大大提高生物識(shí)別技術(shù)的安全性,。為提高AES加密算法的吞吐率,，使其更好地應(yīng)用于生物識(shí)別領(lǐng)域，以FPGA為實(shí)現(xiàn)主體,，采用串行緩存結(jié)構(gòu),，充分利用FPGA并行處理的特點(diǎn)，成功實(shí)現(xiàn)了一種大吞吐量的AES算法,。最后在Xilinx的XC7A200T芯片上對(duì)算法進(jìn)行了驗(yàn)證,，經(jīng)計(jì)算其理論吞吐量可以達(dá)到30.3 Gb/s。
全文鏈接：http://forexkbc.com/article/3000006412
中文引用格式：彭海,高俊雄,王耘波.一種應(yīng)用于生物識(shí)別領(lǐng)域的AES算法[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2015,41(04):116-118
4,、基于內(nèi)外混合流水線的高吞吐率AES結(jié)構(gòu)
摘要： 提出了一種基于加解密輪內(nèi)外流水線的,、高性能及高吞吐率的128 bit AES算法的硬件實(shí)現(xiàn)方法。在此之前人們多采用查找表來實(shí)現(xiàn)AES算法中的SubBytes和InvSubBytes轉(zhuǎn)換過程,，本設(shè)計(jì)則僅僅使用了進(jìn)行復(fù)合域運(yùn)算的組合邏輯單元,，硬件面積得以縮小，同時(shí)還可以將組合邏輯單元?jiǎng)澐譃?級(jí)次級(jí)流水線,，輪外和輪內(nèi)流水線得到更深層次的利用,。使用本設(shè)計(jì)方案，在Altera DE2-115設(shè)備上以570 MHz頻率實(shí)現(xiàn)的加密器可以達(dá)到73.562 Gb/s的吞吐率,。
全文鏈接：http://forexkbc.com/article/3000006855
中文引用格式：江磊,魏震楠,劉明.基于內(nèi)外混合流水線的高吞吐率AES結(jié)構(gòu)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2015,41(06):114-117.
5,、基于漢明碼校驗(yàn)的AES數(shù)據(jù)加密記錄器設(shè)計(jì)
摘要： 以FPGA為硬件設(shè)計(jì)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)AES數(shù)據(jù)加密記錄器,，重點(diǎn)講述了AES算法的FPGA實(shí)現(xiàn),。利用MATLAB軟件完成算法的密鑰擴(kuò)展及S盒設(shè)計(jì)，使其在硬件中的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化為查表操作；整體算法的設(shè)計(jì)采用流水線技術(shù),，提高了加密速度,。同時(shí)，設(shè)計(jì)了漢明校驗(yàn)碼解決由于NAND Flash位翻轉(zhuǎn)經(jīng)加密后帶來的誤碼擴(kuò)散的問題,，將最后的糾錯(cuò)工作設(shè)計(jì)在計(jì)算機(jī)上完成,，降低對(duì)硬件讀數(shù)的影響，同時(shí)提高了系統(tǒng)的可靠性,，該設(shè)計(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值,。
全文鏈接：http://forexkbc.com/article/3000007719
中文引用格式：魏漢明,劉文怡,關(guān)詠梅,張彥軍,張國(guó)佳.基于漢明碼校驗(yàn)的AES數(shù)據(jù)加密記錄器設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2015,41(01):118-121
6、基于AES算法的存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)
摘要： 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)在某些應(yīng)用場(chǎng)合中數(shù)據(jù)保密的需求,，提出了一種基于AES算法的數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,，并完成了系統(tǒng)的算法仿真與硬件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的硬件以Xilinx公司的FPGA為主要芯片,，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與加密功能,。采用VHDL語言來描述AES算法的硬件實(shí)現(xiàn)，對(duì)AES加密系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和各個(gè)子模塊進(jìn)行了仿真與優(yōu)化,。從仿真測(cè)試結(jié)果看,，完全能夠滿足存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)的加密要求，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,。
全文鏈接：http://forexkbc.com/article/3000007861
中文引用格式： 孫汶,，朱平. 基于AES算法的存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2015,，41(7)：74-76,，84.
英文引用格式： Sun Wen，Zhu Ping. Design of storage testing system based on AES algorithm[J].Application of Electronic Technique,，2015,，41(7)：74-76，84.
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