基于分组改进密钥扩展算法的医院信息系统实现

当前,医院信息系统加密大多使用传统高级加密标准算法(AES算法),存在安全稳定性差、计算工作量大、敏感数据无法得到有效管理等问题,亟需改进。本文基于分组改进密钥扩展算法对传统AES算法进行改进,通过最佳仿射变换和乘法逆运算,提高S盒的抗攻击性,并通过算法平行化,提高数据的加解密效率。实验分析表明,基于分组改进密钥扩展算法能够使医院信息加密系统加密的运行效率得到改善,运行效率得到提升,安全性能增加。

针对AES密钥扩展的电压故障注入攻击

针对高级加密标准(AES)算法,提出一种简单高效的故障注入攻击方法。通过瞬时降低密码芯片供电电压产生低压毛刺,使芯片在密钥扩展函数中进行密钥赋值时跳过赋值循环语句,造成密钥赋值错误,从而缩短参与运算密钥的未知字节长度。结合注入故障后输出的错误密文,可通过穷举猜测的方式恢复初始密钥未知字节。攻击测试结果表明,通过该方法执行一次有效故障注入攻击能得到4字节长度初始密钥,即对于128位AES算法,攻击者仅需猜测 4×2 32 次就能到初始密钥。

AES算法的研究与其密钥扩展算法改进

种子密钥是高级加密标准(AES)的关键参量,而密钥扩展算法则是保护种子密钥不被盗取的重要实现方法。首先对加密算法的实现方法与过程进行研究,然后详细分析密钥扩展算法的运算过程,最后针对原有算法存在的安全隐患和破解难度不高的缺点,通过循环移位对密钥扩展算法进行改进,提出一种具有"运算方向单一性"的密钥扩展实现策略;并在Keil环境、12 MHz条件下测试各算法。通过实验结果分析得到,在保证运算速率的前提下,这种新算法可以进一步改善AES算法中种子密钥的安全性,并且没有破坏与加密算法间的同步特性。

AES密钥扩展新方法

在分析原有的AES算法密钥生成改进方法所存在的不足的基础上,根据单向性思想提出了几种新的AES密钥扩展算法,从加密强度和运行速度两方面对原有方法进行了改善.通过分析以及实验数据表明,该方法既保证了密钥扩展算法的安全性,又提高了其运行的效率.

基于混沌系统的SM4密钥扩展算法

分组密码是一类广泛使用的加密方法.在网络数据加密体系中,为提高信息的安全性,需要保证初始密钥具有足够大的密钥空间.为克服量子计算机对短密钥的威胁,一种基于混沌映射的新型密钥扩展算法被提出.该算法将混沌映射融入到原SM4密钥扩展算法中,有效增大了密钥空间,提高了破译难度.

DES加密算法的密钥扩展

介绍了DES加密算法及其安全性,指出目前存在的几种主要的攻击方法。提出了一种利用密钥生成非线性的置换表的方法,大大增加了密钥长度。在不改变原有算法主体结构的基础上,增强了算法的安全性尤其是抗穷密钥搜索攻击和抗差分密码分析能力。

AES密钥扩展算法的研究

高级加密标准(AES)的传统密钥扩展算法在已知某一轮密钥的情况下,包括初始密钥在内的所有轮密钥较容易破解.通过对加解密算法的实现方法与过程进行研究,针对原密钥扩展算法存在的缺点,利用采用单向性策略与随机数产生函数相结合的方法,对传统扩展算法进行改进.通过Keil软件模拟在24 MHz的工作环境下,对算法进行仿真测试,结果表明该方法能在保证密钥扩展算法安全性的同时保证算法高效运行.

对Rijndael算法中密钥扩展的优化

为了推进Rijndael数据加密工程中密钥扩展工作,文中用GF(28)域知识和C#知识,设计了具体实现密钥扩展的代码,是实现密钥扩展的新方法,并经过上机实验证明可行,还具有稳定可靠、高效率和高速度的特点。

基于QKD量子密钥扩展的方法研究

目前量子密钥分发所面临的最主要问题是如何实现远距离、高码率量子密钥传输。为提高量子保密通信系统量子密钥生成的速率,提出一种反射和位移相结合的技术对已有的码率较低的量子密钥进行扩展处理,提高量子密钥库的容量。实验结果表明,采用反射技术和位移技术不但能有效地扩展量子密钥随机序列,同时可以保持良好的随机性,是一种扩展量子密钥库的有效方法。

ARIA密钥扩展简单功耗分析攻击

介绍针对ARIA密码算法密钥扩展时产生的中间值泄漏的功耗信息，进行简单功耗分析攻击，通过分析中间值泄漏汉明重信息，能有效的减少密钥空间，利用已知的明文和密文来确定密钥的唯一性。

AES算法中密钥扩展和列混合单元的可重构设计

通过分析高级加密标准(AES)列混合运算和密钥扩展的可重构性,对列混合单元和密钥扩展进行了可重构设计,并在此基础上高速实现了128、192、256bit三种密钥长度的AES算法,仿真结果表明这种可重构设计方法降低了AES硬件规模和复杂度。

Rijndael加密算法的密钥扩展算法的研究

本文先对Rijndael加密算法的密钥扩展算法进行了简要阐述,之后给出了密钥扩展算法的递归模型并对其进行了分析,最后指出Rijndael加密算法与密钥扩展算法之间的同步特性,并进而阐述了实现加密算法时应用该特性可以节约消耗的时间和空间。

基于选择空间的AES密钥扩展算法

传统AES密钥扩展算法在已知某轮子密钥的情况下容易遭受攻击,为了避免这种情况的发生,通过采用单向性思路,使用轮密钥常驻内存的工作方式以提高数据吞吐率,并提出基于选择空间的AES密钥扩展算法,对原有算法的加密强度进行了改善。通过FPGA仿真实现,实验结果表明,该方法既能保证密钥扩展算法的安全性,亦能充分结合FPGA设计高效并行的特点,提高其运行效率。

量子噪声随机流密码中密钥扩展模块的研究

密钥扩展是量子噪声随机流密码(QNRC)高效利用量子密钥分发(QKD)密钥的手段,通常使用经典加密方法来进行密钥扩展。高级加密标准(AES)和Hash算法因其破译难度大,在QNRC实验中常用作密钥扩展。根据分组加密的工作模式,合理设计了计数器(CTR)模式和密码分组链接(CBC)模式下的Hash扩展方案。并且对不同扩展方案下产生的运行密钥流进行了NIST随机性检测,测试结果表明CTR和CBC模式下的AES和Hash扩展都能通过随机性检测。尤其是CTR模式下的Hash扩展,输入长度可以灵活控制,能较好地适应现代高速光网络的不同需求。

AES密钥扩展算法的研究与改进

本文由高级加密标准(AES)密钥扩展算法存在的缺点入手,在研究两种改进方案基础上,利用单向性策略和随机函数对原来两种方案从密钥抗攻击强度和程序执行效率方面分别进行改善,提高了算法安全性且未损失效率。

AES密钥扩展算法的研究

高级加密标准(AES)的传统密钥扩展算法在已知某一轮密钥的情况下,包括初始密钥在内的所有轮密钥较容易破解。通过对加解密算法的实现方法与过程进行研究,针对原密钥扩展算法存在的缺点,利用采用单向性策略与随机数产生函数相结合的方法,对传统扩展算法进行改进。通过Keil软件模拟在24MHz的工作环境下,对算法进行仿真测试,结果表明该方法既能在保证密钥扩展算法安全性的同时又能保证算法高效运行。

PRIDE算法密钥扩展算法的研究

PRIDE算法是2014年美密会上提出的一个轻量级密码算法.设计者声称此算法主要特点是其线性层具有良好的安全性和实现效率.滑动攻击是一类重要的密码分析方法,主要是利用密码加密算法和密钥扩展算法的自相似性来实现分析.本文从PRIDE算法的密钥扩展算法出发,研究PRIDE算法的滑动攻击.首先说明由密钥扩展算法生成的轮子密钥不具有周期性,从而证明PRIDE算法不存在单钥滑动攻击.进一步,通过分析密钥扩展算法中的非线性函数g_r^(i),寻找到相关密钥,并证明在相关密钥下存在滑动攻击,同时也提出对无白化密钥和全轮PRIDE算法的相关密钥滑动攻击.两个攻击算法所需要的数据都是233个明文,攻击所需要的计算复杂度分别为2^(60.7)和2^(124.7)次加密.针对密钥扩展算法的这个弱点,改进密钥扩展算法,即改进非线性函数g(i)r.在新的密钥扩展算法下,PRIDE算法不存在单钥和相关密钥滑动攻击.研究表明,密钥扩展算法影响密码算法的安全性,同时,设计一个好的、安全的密钥扩展算法是至关重要的.

RC4密钥扩展算法的不动点数分析

利用一类双随机矩阵刻画了RC4的S表初始值S_0的状态转移概率,给出了此类双随机矩阵的计算公式,在此基础上,进一步算出RC4的密钥扩展算法的不动点数的数学期望,并给出RC4的一个统计弱点.由此看出,RC4的密钥扩展算法的设计是不够完善的.

一种基于SRAM密钥存储方案的低功耗AES加密解密器

本文设计了一款低功耗小面积的AES加密解密器。在使用ECB/CBC/CTR链接算法的条件下,采用了40x32 SRAM方案的密钥存储实现的密钥扩展模块、32bit数据路径实现的改进的AES轮变换结构,有效降低了AES加密解密器的整体面积和加密或解密过程中的动态功耗。在Synopsys平台的设计流程中,采用SMIC 55nm工艺库,50MHz的频率下,优化后的AES加密解密器的面积比未优化的AES降低了46.4%,加密运算时的功耗降低了42.4%,解密运算时的功耗降低了37.8%。

基于AES加密算法的数据库二级密钥技术

为了提高用于数据库加密的加密密钥的生成和存储的安全性,本系统采用一种新的二级密钥体制,利用AES算法对主密钥进行一系列变换,在变换中产生工作密钥,而不需要提前设定工作密钥.为了进一步保证数据库加密密钥的安全和生成速率,在分析AES算法密钥矩阵的构造原理的基础上对其进行改进,引入在密钥扩展算法中被称之为"单向性"的设计策略,来减轻各轮子密钥之间的关联性,为数据库的安全提供了更有力的保障.