輕量級AES加解密芯片設計與實現(xiàn).pdf

1、近年來隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，以RFID、Zigbee技術為代表的低功耗低速的嵌入式系統(tǒng)得到了廣泛的應用，隨之而來的信息安全問題日益嚴峻，安全需求日益強烈。而在這種低成本、低功耗、資源受限的嵌入式系統(tǒng)平臺上，原來的一些加密算法很難在有限的資源上實現(xiàn)，通過采用輕量級加密技術來滿足資源受限的嵌入系系統(tǒng)的安全需求已成為主流發(fā)展趨勢。
　　自2000年10月，美國國家標準與技術研究院（NIST）選定Rijndael作為高級加密標準（AES

2、）以來，AES以其安全性高、適應領域廣、加解密速度快、實現(xiàn)方便、占用硬件資源少等優(yōu)點，已廣泛應用于資源受限的嵌入式系統(tǒng)。
　　本文首先介紹了AES算法的研究與發(fā)展、數(shù)學基礎以及基本原理，并對該算法的結構進行了詳細的描述與分析，提出了一種采用8位串行數(shù)據(jù)通路、模塊復合結構的輕量級AES加解密實現(xiàn)方法。并對加解密過程中的狀態(tài)矩陣、列混合模塊和密鑰擴展模塊的設計優(yōu)化，用最少的硬件資源同時實現(xiàn)加解密功能，有效地提高硬件利用率。在芯片接口部