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《畢業(yè)設計(論文)-aes和camellia算法的軟、硬件實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、學號:20031122AES和Camellia算法的軟、硬件實現(xiàn)ApplicationofAESandCamelliaonSoftwareandHardware系別:電子信息工程系專業(yè):電子信息工程班級:0311班學生姓名:指導教師:日期:年月至年月北京電子科技學院AES和Camellia算法的軟、硬件實現(xiàn)【摘要】對于一個密碼算法的評估不僅在于算法的安全性,還在于算法的實現(xiàn)性能。密碼算法的實現(xiàn)性能評估主要依據(jù)三個標準:實現(xiàn)的難度、占用的資源、實現(xiàn)的速度。本次設計通過實現(xiàn)AES和Camellia兩個分別采用
2、SP結構和Feistel結構的著名密碼算法,分析其實現(xiàn)性能,研究算法結構、實現(xiàn)平臺對算法實現(xiàn)性能的影響?!娟P鍵詞】AESCamelliaSP結構Feistel結構FPGAVHDL【Abstract】Evaluationofacipherarithmeticincludesnotonlysecuritybutalsoperformanceofapplicationwhichisevaluatedmainlyaccordingdifficulty,resourceandthroughputofapplicat
3、ion.Inthisdesign,arithmeticofAESandCamellia,thetwofamouscipherarithmeticwhicharerespectivelyapplicationofSPNetandFeistelNet,areimplementedtoanalyzetheirperformanceandstudytheinfluenceofthetwodifferentarithmeticnetsandapplicationplatforms.【Keywords】AESCame
4、lliaSPNFeistelFPGAVHDL北京電子科技學院AES和Camellia算法的軟、硬件實現(xiàn)目錄前言11概述21.1密碼學簡介21.2已發(fā)表的AES與Camellia的研究結果21.3本論文研究意義31.4本論文的組織結構32AES與Camellia算法描述42.1符號約定42.2Feistel網(wǎng)絡與SP網(wǎng)絡的介紹與比較42.2.1Feistel網(wǎng)絡42.2.2SP網(wǎng)絡52.2.3Feistel網(wǎng)絡與SP網(wǎng)絡的比較52.3AES算法描述52.3.1輸入輸出和中間狀態(tài)與密鑰52.3.2AES的加密
5、算法62.3.3AES的解密算法82.3.4AES的密鑰擴展92.4Camellia算法描述92.4.1Camellia的加密算法92.4.2Camellia的解密算法122.4.3Camellia的密鑰擴展133開發(fā)語言與開發(fā)環(huán)境介紹163.1軟件開發(fā)語言與開發(fā)環(huán)境的選擇163.2硬件開發(fā)語言與開發(fā)環(huán)境的選擇163.2.1開發(fā)環(huán)境163.2.2開發(fā)語言173.3硬件器件的選擇183.3.1ASIC與FPGA之間的選擇183.3.2器件選擇與介紹194AES與Camellia算法的實現(xiàn)214.1軟件實現(xiàn)2
6、14.1.1AES軟件實現(xiàn)的關鍵環(huán)節(jié)分析21北京電子科技學院AES和Camellia算法的軟、硬件實現(xiàn)4.1.2Camellia軟件實現(xiàn)的關鍵環(huán)節(jié)分析224.1.3軟件實現(xiàn)結果比較與分析234.2硬件實現(xiàn)254.2.1硬件實現(xiàn)系統(tǒng)分析254.2.2AES的硬件實現(xiàn)284.2.3Camellia的硬件實現(xiàn)324.2.4系統(tǒng)測試與比較33結論37致謝38參考文獻39北京電子科技學院AES和Camellia算法的軟、硬件實現(xiàn)前言2000年10月2日,美國的NIST宣布采用Rijndael算法作為AES(Adva
7、ncedEncryptionStandard),并于2001年11月26日發(fā)布正式的197號標準——AES標準。隨后歐洲的NESSIE也選出了Camellia和AES作為128bit分組算法的標準。Camellia和AES都旨在被推廣用于加密公共敏感、秘密信息。Camellia和Rijndael的安全性在其參與標準的評選過程中都已經(jīng)通過了許多密碼專家的測試和評估,在未來的一段時間內(nèi)能夠保證其抵抗各類已知的、未知的攻擊和分析。就其良好的安全性和可實現(xiàn)性,這兩個密碼算法在我國也大受歡迎,并正在逐步取代DES等
8、密碼算法成為信息安全應用中密碼算法的主流。選用一個密碼算法,不僅要考慮到其安全性,還要考慮到其實現(xiàn)的速度和資源消耗。本次畢業(yè)設計內(nèi)容涉及Camellia和AES的實現(xiàn)優(yōu)化,分別做成兩個模塊,可用于以后的研究測試和應用。另外,比較二者實現(xiàn)的資源消耗和運行速度,為密碼系統(tǒng)設計時算法的選用和實現(xiàn)提供依據(jù)。特別在FPGA實現(xiàn)方面,選用有不同特性的芯片比較實現(xiàn)結果,找出不同芯片適合的實現(xiàn)風格,為以后的算法硬件實現(xiàn)提供參考。AES和Cam