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随着计算机的广泛应用和信息产业的发展,信息的安全越来越受到重视。信息安全主要是由安全协议和密码算法组成,其中密码算法是信息安全的基础和核心技术。所以研究分析当今流行的密码算法对我国的信息安全有很大的意义。Rijndael算法作为新一代美国数据加密标准实际上已经成为国际标准,而且由于Rijndael算法是全免费公开的,所以基于该算法的密码产品将会得到更为广泛的应用。
本文首先介绍了Rijndael算法的数学基础、Rijndael算法的设计准则和设计原理,详细地描述了该算法的整体结构,并分析算法的优缺点。然后,分析了Rijndael算法的安全性能,主要论述强力攻击、差分分析、线性分析和Square攻击,分析算法抵抗现有攻击的能力。
在子密钥扩展算法方面,为了弥补原子密钥生成算法采用密钥的前Nk个字作为种子密钥,容易暴露种子密钥的缺点,提出了新的种子密钥生成方案,以提高了算法的安全性能。
在Rijndael算法的优化方面,总结国内外对Rijndael算法的研究成果,采用查表的方式代替轮变换的算法优化方案,在此基础上,分析总结了流水线实现方式和并行实现方式的优缺点,提出了通过查表代替轮变换的FPGA实现方案。