一种A5流密码算法的设计实现

A5算法是一种利用伪随机数和非线性运算实现的流密码,它是求和生成器和钟控移位寄存器的组合,其线性复杂度大于两种生成器线性复杂度,加密速度快,适合无线突发信道。     

基于流体系结构的高效能分组密码处理器研究

针对现有密码处理器存在的问题,借鉴流处理器架构,提出了高效能的可重构分组密码流处理器架构.该架构采用层次化设计思想,通过分块式本地寄存器组的数据组织方式和共享拼接使用运算单元机制,实现了软件流水和硬件流水的协同工作,能够挖掘分组内和分组间的指令级并行性并提高功能单元的利用率.在65nm CMOS工艺下对架构进行了综合仿真,并经过了大量算法映射.实验结果证明,该架构在CBC和ECB加密模式下均具有良好的加密性能.与其他密码处理器相比,该架构具有小面积、高效能的特点.     

现代密码算法研究

密码技术是信息安全的核心技术。密码技术主要包括对称密码算法和非对称密码算法及协议。对称加密算法加密密钥和解密密钥相互推导容易,加/解密速度非常快,适用于大批量数据加密的场合。非对称密钥密码体制从私有密钥推导公开密钥是计算不可行的,虽然公钥加密算法在运行速度方面无法和对称加密算法媲美,但很好地解决了对称密码学面临的密钥的分发与管理问题,同时对于数字签名问题也给出了完美的解答。     

密码芯片中抗差分功耗分析攻击的DES方案设计

功耗分析攻击是当前密码芯片中各类数据加密算法的主要安全威胁,尤其是对于迄今应用最为广泛的数据加密标准算法造成了严重的危害。通过分析数据加密标准算法遭受功耗分析攻击的原理,并结合针对数据加密标准算法关键防御技术,给出了一种基于互补电路的中间值掩码DES方案设计。主要是利用双电路进行互补输出,以保证寄存器翻转保持功耗恒定,从而最大限度地降低功耗差异。根据算法性能分析结果表明：该方案可以抵抗差分功耗分析攻击,且实现简单,能够直接应用于密码芯片的电路设计中。     

基于FCSR的双滤波密钥流生成器

当前,由于还没有一个适于一般目的的流密码国际加密标准,流密码的设计与分析引起了广泛关注。在以前的流密码的设计中多采用线性反馈移位寄存器（LFSR）作为基本的部件。然而由于LFSR本身的线性性,基于LFSR的流密码备受攻击,进而相继出现了一些替换部件,例如T函数,带进位的反馈移位寄存器（FCSR）等等。文中给出了一个新的基于FCSR的密钥流生成器。理论分析表明该密钥流生成器具有高度的安全性。NIST统计测试表明该密钥流生成器的伪随机特性是理想的。     

流密码的比特安全性

流密码的比特安全性是衡量密码体制好坏的重要指标。本文把流密码看作一个有记忆系统对其比特安全进行了讨论，本文研究的模型包括线性移位寄存器序列，前馈序列和钟控序列。通过研究它们的比特安全性，可以对这些流密码体制在局部范围的安全程度有新的认识。     

一种基于GF（2^8）的流密码设计

为满足密码学安全领域对安全性和加密速度的需求,设计了一种高效流密码。本算法基于流密码体制进行设计,最小数据处理长度为128位,每次分组密钥长为560位。在数据加密过程中向明文混入无效信息,扩充密文数据量并能有效避免特殊数据带来的不安全隐患。算法的加、解密结构具有很大的相似性,易于进行并行计算以及在硬件上实现。针对真随机数发生器和伪随机数发生器两种方式产生的密钥给出不同的优化算法,降低存储代价。     

面向对称密码领域的可重构阵列设计

通过研究密码系统的特点,提出一种面向对称密码领域的可重构阵列结构.该阵列普遍适用于分组密码和流密码系统,灵活性高.通过配置信息的更新,可以快速动态切换加密功能,切换时间小于20 ns.该结构包含几个16×16的比特阵列和8×8的字节阵列,AES算法实现分组密码的加密速率为640 Mb/s～2.56 Gb/s,DES算法为1.6 Gb/s～3.2 Gb/s,SMS4算法为318 Mb/s～1.6 Gb/s,流密码Geffe的加密速率为400 Mb/s.与文献[1]～[3]相比,SMS4算法的性能有接近2倍的提升.     

基于Grain-v1的RFID安全认证协议

随着RFID技术的不断发展,RFID的安全问题得到了更多的关注。流密码算法相对其他加密体制,具有简洁、有效、适用于硬件实现等特点。文中从流密码角度,选取了一种资源开销相对较少、硬件实现比较方便的流密码算法-Grainv1,并结合现有的RFID安全认证协议,提出部分改进和优化,使协议本身除了基本的抗攻击性以外更加简洁、有效。同时,通过软件平台的仿真了解数据在协议认证过程中的变化情况和运行效率。     

基于超混沌序列的分组密码算法及其应用

利用混沌现象的“蝴蝶”效应和难以预测性等特点，提出利用超混沌序列改进分组密码算法的思想，实现基于超混沌序列的DES（数据加密标准）和AES（高级加密标准）算法，给出改进算法用于加密文本和图像数据的应用实例，分析比较改进后的算法和传统分组密码算法在安全性和抗破译性方面的性能。研究表明，分组密码算法和超混沌序列技术结合能够进一步提高系统的安全性和抗破译性能。     

一种网络传输信息加密解密系统研制的方法

在对公钥密码体制分析的基础上，研究了RSA密码体制的实现算法，设计了系统程序模块。开发了端对端的网络传输信息加密解密系统。测试表明采用RSA密码体制可以研制出安全性更高的网络传输信息加密解密系统。     

密码学现状、应用及发展趋势

回顾了密码学发展的3个阶段,从Hash函数及其应用、对称密码体制、非对称密码体制、密码学的应用以及密码学的发展趋势5个方面对现代密码学进行了系统阐述。主要介绍了面向软件的流密码SOSE-MANUK、面向硬件的流密码Grain-128以及消息认证码;公钥密码的最大特点是使用2个不同但相关的密钥将加密和解密能力分开,公钥密码算法的应用一般分为加/解密、数字签名和密钥交换3种,算法的安全性主要取决于构造算法所使用的数学问题的困难性,故设计公钥密码算法的关键是先找到一个合适的单向函数;密码学在实际生活中的应用有公钥基础设施、区块链及电子信封技术实现等,重点介绍了公钥基础设施;量子计算机的出现使得研究抗量子攻击的密码体制的重要性被提升到一个前所未有的高度,目前用于构建后量子密码系统的数学技巧主要有格、多变量方程、代数编码、Hash函数及同源问题等,主要介绍了格密码的发展。     

一种逻辑加密卡安全体系的实现

介绍并讨论了一种逻辑加密卡安全体系实现的设计方法，针对加密卡成本较低、使用方便、安全性较好、用途广泛等要求，提出了包括密码认证体系和写保护体系在内的安全系统，给出了密码认证过程的几种模拟结果     

一种新的对称分组密码算法-SEA

描述了一种新的对称分组密码算法——SEA(Smart Encryption Algorithin)。通过在加密过程中交替使用两种互不相容的群运算和一个构造简单但非线性强度较高的函数，本密码算法能达到的必要的混乱和扩散，且具有良好的明文雪崩效应和密钥雪崩效应。在本密码算法中，明文和密文分组长度均为128bit，密钥长度128bit，192bit和256bit三种可选。在性能上，本算法不仅逻辑结构严谨、构造简单，而且安全、易实现。     

双混沌自同步流密码算法的设计与应用

视频在网络传输过程中需要利用密码进行加密以获得数据的保密性。针对视频存在数据量大和实时性强的特点,提出了一种双混沌自同步流密码算法,以提升加密视频的安全性能和加密效率。密码算法由两个离散时间混沌系统构成：首先,采用混沌反控制方法设计两个三维离散时间混沌系统;然后,将第一个混沌系统的状态变量作为第二个混沌系统的反控制器;最后,将第二个混沌系统迭代产生的状态变量与明文信息进行加密操作。该算法能够有效抵御选择密文攻击与分别征服攻击,具备良好的安全性能。实验测试表明,算法能够达到每秒25帧以上的实时性能,具有良好的加密效率。     

基于HDCP协议的流加密IP设计

随着数字电视的发展，如何保护知识产权不被大量非法复制和传播，对于拥有这些视频信号知识产权的企业而言，便显得尤为迫切和必要．本文首先介绍了用于对实时数据进行加密保护的HDCP协议以及该协议所使用的流密码算法，然后介绍了该流密码算法的硬件实现．所实现的流加密IP工作频率达到200MHz以上，完全可以满足高清视频信号加密的需要．     

基于服务器-客户端的数据库系统的数据混合加密

数据库系统安全是构建信息管理系统的关键；在公钥密码系统的基础上，利用混沌映射产生的密码流对基于C／S结构的数据库数据进行加密，实现了每一个需要加密的记录对应一个密码的功能，极大地提高了数据库系统的可靠性；算法已实现，实践和理论分析表明，该算法具有很好的安全实用性。     

一种改进二次背包算法的加密芯片设计

文章基于目前公钥密码加密芯片加密速度慢的缺点提出了一种新的方案，即根据一种改进的二次背包算法设计加密芯片。新的加密芯片由一块已有的DSPCore和我们自己所设计的计算单元组成。这样既可以发挥DSP软件扩展性好又可以加快加密速度。最后通过对整块芯片进行仿真得到了比较满意的性能指标。     

计算机病毒密码算法检测系统研究

本文基于密码算法设计了计算机病毒检测系统,详细分析了密码算法,并进行了系统测试。结果发现,此系统不仅可自动迅速识别计算机病毒内的密码算法,还可准确跟踪检测计算机病毒运行时的密码算法调用与加密过程,同时可由病毒加壳、加密通信、加密文件等视角分析以全面刻画病毒。     

基于TMS320C5402典型加密算法的实现与优化

文中设计方案以TMS320C5402 DSPs为平台,分别实现并优化了DES（分组密码）算法、SHA-1（安全散列）算法、MD5（单向散列）算法、RSA公钥密码算法等4种典型的加密算法,以提供一个通用的加密平台,满足某些场合对信息实时加密的需求.