一种AES S盒改进方案及其硬件设计

Improved scheme for AES S-box and its hardware design
钟鑫林
吴新春
西南交通大学 信息科学与技术学院, 成都 611756

摘要

为提高高级加密标准(advanced encryption standard,AES)算法的安全性,提出了一种新的S盒生成方案。在分析了现有S盒存在的问题后,基于S盒的构造原理和密码学性质,通过选择新的不可约多项式和仿射变换对,同时调整仿射变换与乘法逆的运算顺序,构造出一种新的S盒;对生成的新S盒与AES 的S盒以及其他改进S盒在代数式项数、严格雪崩标准距离等方面进行了比较,结果显示,新S盒具有更好的代数性质,能够有效抵御代数攻击;还对新S盒进行了硬件设计并优化,DC综合结果显示新S盒复域优化实现消耗的资源比传统复域实现少12%,比查找表法实现少41%。新S盒在安全性方面优于现有S盒,将其应用于AES软件设计和硬件设计,并通过仿真测试验证了其正确性。

基金项目

基金项目:四川省科技计划项目(2021YFG0357)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2023.03.0142
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2023年第40卷 第12期
所属栏目: 信息安全技术
出版页码: 3784-3788
文章编号: 1001-3695(2023)12-041-3784-05

发布历史

[2023-06-20] 优先出版
[2023-12-05] 印刷出版

引用本文

钟鑫林, 吴新春. 一种AES S盒改进方案及其硬件设计 [J]. 计算机应用研究, 2023, 40 (12): 3784-3788. (Zhong Xinlin, Wu Xinchun. Improved scheme for AES S-box and its hardware design [J]. Application Research of Computers, 2023, 40 (12): 3784-3788. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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