基于AES的短分組加密算法研究及其應(yīng)用.pdf

1、目前國(guó)內(nèi)預(yù)付電費(fèi)解決方案，大體是通過接觸式或非接觸式IC卡這種有形的物理介質(zhì)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，這種有形的物理介質(zhì)存在著相當(dāng)?shù)娜毕荩簲y帶不方便，容易丟失，容易損壞；充值需要用戶前往管理部門方可進(jìn)行、費(fèi)時(shí)費(fèi)力；而且其加密算法一般是：DES(DataEncryption Standard)、TEA(Tiny Encryption Algorithm)等，加密強(qiáng)度不高，運(yùn)算速度不快，算法本身具有可破解性。要實(shí)現(xiàn)無介質(zhì)預(yù)付費(fèi)，實(shí)現(xiàn)不可靠信道的安全

2、通信，密文是由人來傳輸，要求密文是固定長(zhǎng)度的十進(jìn)制數(shù)，如果使用現(xiàn)有加密算法對(duì)明文進(jìn)行加密，再將密文轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，不能完全利用該固定長(zhǎng)度表示信息量，不能滿足實(shí)際應(yīng)用要求。因此，研究設(shè)計(jì)基于AES的十進(jìn)制短分組加密算法很有實(shí)際意義。 論文首先介紹了AES加密算法的發(fā)展史，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和算法原理；針對(duì)實(shí)際應(yīng)用中對(duì)加密算法的要求，對(duì)AES的S-盒、行移位、列混合、輪密鑰加四種變換進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了基于AES的十進(jìn)制短分組加密算法；設(shè)計(jì)

3、了應(yīng)用系統(tǒng)中的密鑰分配、密鑰管理動(dòng)態(tài)密鑰產(chǎn)生算法；規(guī)定了加密通信的明文幀格式，建立了不可靠信道加密通信的協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了預(yù)付費(fèi)代碼表計(jì)不可靠信道安全通信。 在預(yù)付電費(fèi)解決方案中，我們?cè)诔浞值目紤]實(shí)際情況與安全系數(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了一整套加密系統(tǒng)。該系統(tǒng)在密鑰的分發(fā)與管理中應(yīng)解決對(duì)稱加密中密鑰分發(fā)和管理難的問題。它將AES加密算法、隨機(jī)加密算法、混沌加密算法相結(jié)合，集中了以上三類加密算法的優(yōu)點(diǎn)，如AES加密算法的安全性(抗各種攻擊等)