本项目是基于教育部教育管理信息中心校园卡标准化研究所密码组件泛化理论与方法的研究成果,重点解决射频IC卡等效实现金融卡规范时需要的加密芯片的优化设计问题。Rijndael算法在未来几十年里将取代DES作为主流的对称加密算法,是目前分组加密算法的最高水平反映。设计Rijndael算法的硬件加密芯片,并研究其用于金融交易中可信计算的实现方法,具有重要的现实价值,同时对于我们将来设计具有自主性的密码算法及芯片,具有重要的理论意义。本文在分析了Rijndael算法的基础上,首先讨论改进解密算法的轮变换次序和列混合变换的可行性和对硬件实现的意义。然后结合前面提出的变型算法,提出具体的加解密的硬件实现整体电路结构以及轮变换中的四层变换、控制模块、密钥扩展及输入输出模块的优化设计方法及各个模块的实现电路结构。接着用VHDL硬件描述语言对系统进行描述,以FPGA为算法载体,在MAX+plusII中进行了仿真。最后给出了该硬件加密芯片在射频卡等效实现金融卡规范实例中的应用模型。