AES的S盒和逆S盒的代数表达式

利用GF(28)域中元素自身为变量表示元素分量的代数方法求解S盒和逆S盒的代数表达式,同时解释了S盒代数表达式只有9项而逆S盒代数表达式有255项的原因,此外提出了有限域下多项式幂次运算的一种快速乘方算法,实验结果表明该算法比直接乘法运算效果好。

一种AES算法中S盒和逆S盒替换的表达式方法

S盒替换与逆S盒替换是AES算法性能的主要瓶颈,它直接影响AES芯片的运算速度.在优化Q-M化简法基础上,提出了一种实现AES算法中S盒替换和逆S盒替换的表达式方法,这种表达式方法相比于普遍使用的查表法,其延时减小了8.5%,面积减小了27.4%,功耗减小了17%.

基于严格雪崩距离准则计算的S盒改进

S盒是AES算法中唯一非线性部分,它的本质是若干分量函数组成的多输出布尔函数,其主要目的是混淆,即实现非线性和伪随机性.首先分析S盒的代数性质及构造原理.提出一种新的筛选构造S盒的仿射对的办法,得到的新仿射对降低了S盒的严格雪崩准则距离.将改进后的S盒与AES算法和文献[1]构造的S盒进行比较,新S盒具有很好的代数性质且更接近严格雪崩准则.