随着计算技术与网络的高速发展,计算机和通信网络的应用不仅仅局限于银行、航空、政府、军事等重要部门,而是进入了人们的日常生活的方方面面。网络信息交换已成为人们获取和交换信息的主要形式,信息安全也越来越得到人们的重视。在解决信息安全问题中,密码技术提供关键理论与技术,在信息安全领域有着不可替代的作用。高级加密标准AES作为一种密码技术,具有抗攻击能力强、易于硬件实现、加密速度快、可移植性强等优点,受到了国内外的广泛研究。因此,高性能的AES实现及其应用已经成为当前信息安全的研究热点。为了防止国外AES硬件产品中可能存在的“陷门”,开展AES硬件实现的自主研究很有必要。针对网络应用的需要,如何实现高性能AES及其应用为本文的研究重点。具体工作内容如下：1、为了降低面积复杂度,减少资源占用,采用复合域组合逻辑来实现非线性的字节代换和逆字节代换；采用复用技术来实现AES中字节代换和逆字节代换、列混合和逆列混合。2、进行了轮单元的7级流水划分。在此基础上,完成了完全环展开与反馈模式下的循环迭代两种AES硬件实现方案。完全环展开方案具有较高的工作频率；循环迭代方案的吞吐率面积比比较大。3、在密钥扩展方面,为了不降低AES的吞吐率,采用复合域算法和7级流水线设计,可实时为AES提供加密轮密钥。4、基于消息认证,进行了可用于电子商务交易系统的安全协议研究。并完成了支持协议的终端硬件设计,可实现高速数据认证、加密／解密、数字签名与完整性检测。