【摘 要】
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随着信息科技的发展,信息的价值变得越来越高,采用密码算法保护敏感信息成为一种很普遍的方法。高等加密标准(AES)是美国国家标准技术局(NIST)于2001年发布的,用于取代DES成
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随着信息科技的发展,信息的价值变得越来越高,采用密码算法保护敏感信息成为一种很普遍的方法。高等加密标准(AES)是美国国家标准技术局(NIST)于2001年发布的,用于取代DES成为广泛应用的对称分组加密标准。本文针对小面积设计的原则,在GF(22)上给出AES的关键路径S盒的设计,并且利用公共表达式消除技术,实现资源共享,优化加解密路径,最后设计出一款小面积高性能的AES加密算法IP核。另外,本文给出了这款AES IP的多种工作模式可配置的设计接口,这些模式在保持原有加密速度的基础之上,增强了系统的安全性。针对近年来发展很快的旁路攻击技术(Side Channel Analysis),为了防止智能卡在做加密运算时,旁路信息会随功耗变化而泄露,本文以AES加密算法为例进行了研究,用8位的处理器模拟智能卡,在智能卡上实现了对AES轮密钥加的差分功耗攻击。为了抵抗轮密钥加的差分功耗攻击,本文给出了一种掩码技术,其核心是用不同的随机量对密码运算过程中的明文和密钥进行掩码,实验结果表明,该方法有效地抵抗了差分功耗攻击。
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