为保障资源受限环境（如SIM卡、RFID卡等）中的信息安全，轻量级分组密码算法的研究得到了密码学界的广泛关注。高级加密标准AES算法已被广泛用于数据存储、信息通信等领域。而随着密码分析技术的发展，针对AES的攻击日益严重，其中对该算法威胁最大的便是能量分析攻击。因此研究与设计抗能量分析攻击的轻量级AES算法就具有重要的实际意义。　　本文旨在寻找AES算法安全性与算法执行效率的平衡点，以应对资源受限环境的特殊要求。论文的主要工作介绍如下。　　1)轻量优化AES算法。本文通过研究轻量级分组密码的设计策略，利用算法加密流程和轮函数的特点，将算法加密轮函数中行移位和字节替换操作调序。调序后的加密轮函数通过查找两张表同步实现行移位、字节替换和列混淆操作，从而实现了对该加密算法的轻量优化。在解密流程中，将逆列混淆和轮密钥加进行调序，查找四张表同步实现逆行移位、逆字节替换和逆列混淆操作以实现解密流程的轻量优化。　　2)运用固定值掩码技术对AES进行抗能量分析设计。论文着重研究了掩码防御技术，对应用于AES算法的简单固定值掩码技术进行重新设计，实现了基于简单固定值掩码的双S盒的抗能量分析攻击方法。该防御方法就是在轮函数中使用两个掩码型S盒实现对原掩码型S盒的防护，实现中间值的全程掩护。　　3)对算法进行综合改进，以实现抗能量分析攻击的轻量级AES算法，达到实现算法轻量化和安全性平衡的目的。　　最后，对综合改进AES算法的实现效率与安全性进行了仿真测试。实验结果表明，改进后的AES算法的执行效率高、算法占用存储空间资源少，并能够有效抵御能量分析攻击，能够很好的适用于资源受限环境。