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Cryptography-and-Security-Protocols: 基于我在 DCU 的密码学课程，探讨 AES 加密...

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简介：
本简介基于都柏林城市大学（DCU）的密码学课程内容，重点讨论AES加密技术及其在安全协议中的应用。 标题中的“cryptography-and-security-protocols”涉及的是密码学与安全协议的主题，这是一门深入研究信息安全领域的核心学科。在IT行业中，密码学是保护数据免受未经授权访问、篡改或窃取的关键技术。它包括对称加密、非对称加密、哈希函数和数字签名等概念。 AES（Advanced Encryption Standard）是一种广泛使用的对称加密算法，具有高效性和安全性，适用于大量数据的存储和传输。其工作原理基于替换和置换网络，并通过多轮操作处理明文以达到难以破解的效果。 ElGamal签名方案是非对称加密的一个实例，由塔里克·埃尔·加马尔提出。非对称加密使用一对公钥和私钥，其中公钥用于加密，私钥用于解密。ElGamal签名方案主要用于验证信息的完整性和发送者的身份，并结合了离散对数问题以确保其安全性。 “DCU”可能指的是爱尔兰都柏林城市大学（Dublin City University），表明这些实现是该大学课程的一部分，在学术环境中有助于学生理解和实践密码学的基本原理。 这里提到的“Chinese Theorem”，指中国剩余定理，这是一个在数论中的重要定理。有时被用于优化某些密码学算法，并且在处理大型模数时提高计算效率。 标签中提及的“Java”表明这些实现可能使用了这种面向对象的语言进行编写，该语言具有良好的跨平台能力，适合开发各种类型的应用程序包括安全相关的软件。 这个项目涵盖了对称加密（AES）和非对称加密（ElGamal），并且使用Java进行了实现。这为学习者提供了理论与实践相结合的机会，并有助于他们在信息安全领域的能力提升。

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  • Cryptography-and-Security-Protocols: 基于我在 DCU 的密码学课程，探讨 AES 加密...
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    本简介基于都柏林城市大学（DCU）的密码学课程内容，重点讨论AES加密技术及其在安全协议中的应用。 标题中的“cryptography-and-security-protocols”涉及的是密码学与安全协议的主题，这是一门深入研究信息安全领域的核心学科。在IT行业中，密码学是保护数据免受未经授权访问、篡改或窃取的关键技术。它包括对称加密、非对称加密、哈希函数和数字签名等概念。 AES（Advanced Encryption Standard）是一种广泛使用的对称加密算法，具有高效性和安全性，适用于大量数据的存储和传输。其工作原理基于替换和置换网络，并通过多轮操作处理明文以达到难以破解的效果。 ElGamal签名方案是非对称加密的一个实例，由塔里克·埃尔·加马尔提出。非对称加密使用一对公钥和私钥，其中公钥用于加密，私钥用于解密。ElGamal签名方案主要用于验证信息的完整性和发送者的身份，并结合了离散对数问题以确保其安全性。 “DCU”可能指的是爱尔兰都柏林城市大学（Dublin City University），表明这些实现是该大学课程的一部分，在学术环境中有助于学生理解和实践密码学的基本原理。 这里提到的“Chinese Theorem”，指中国剩余定理，这是一个在数论中的重要定理。有时被用于优化某些密码学算法，并且在处理大型模数时提高计算效率。 标签中提及的“Java”表明这些实现可能使用了这种面向对象的语言进行编写，该语言具有良好的跨平台能力，适合开发各种类型的应用程序包括安全相关的软件。 这个项目涵盖了对称加密（AES）和非对称加密（ElGamal），并且使用Java进行了实现。这为学习者提供了理论与实践相结合的机会，并有助于他们在信息安全领域的能力提升。
     
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    本课程设计旨在通过实现AES（高级加密标准）算法进行数据加密与解密，深入理解现代密码学的核心原理和技术细节。 密码学大作业之AES加密解密任务要求学生实现AES算法的加密与解密功能，并完成相应的测试以验证算法的有效性。此项目旨在加深对现代密码体制的理解以及提高编程实践能力，通过具体操作体会AES在信息安全中的应用价值。
     
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    本资源提供了一个详细的MATLAB程序包，用于实现AES（高级加密标准）的加密和解密功能，并包含基于AES的CMAC消息认证代码算法。该ZIP文件内含完整的AES处理流程源代码，便于学习与研究。 本段落介绍了如何使用MATLAB实现AES加密解密以及基于AES的CMAC算法，并提供了相关的源码来展示AES的加密与解密过程。
     
  • MATLAB实现AES加密与解密及基于AES的CMAC算法，含AES加解密过程的MATLAB源码.zip
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    该资源提供了使用MATLAB语言实现AES（高级加密标准）加密、解密以及基于AES的CMAC消息认证代码算法的完整示例程序和详细注释。其中包括了详细的AES加密与解密过程，便于学习与研究。 AES（高级加密标准）是一种广泛应用的块加密技术，为各种场景下的数据保护提供了强有力的保障。MATLAB作为一种强大的数学计算与编程环境，同样可以用来实现AES加解密算法。在MATLAB中实现AES主要包括以下几个核心概念和技术： 1. **AES算法原理**：AES是一种迭代式密码学方法，通过一系列替换和置换操作对明文进行加密处理。它有三种不同的密钥长度（128位、192位和256位），每种长度对应着不同数量的轮数（分别为10轮、12轮和14轮）。每一论都包括字节替代（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混淆（MixColumns）以及添加轮密钥（AddRoundKey）四个步骤。 2. **AES加解密过程**： - **加密**：明文被分割成128位的数据块，然后与初始轮密钥进行异或操作。接下来执行N论的加密处理，每一轮包含上述提到的四种变换。 - **解密**：解密的过程大致相反，在逆向顺序应用字节替代和行移位的同时，并在最后一轮中省略列混淆步骤。 3. **CMAC（基于密码的消息认证码）**：CMAC是一种利用AES加密生成消息认证值的方法，确保数据的完整性和来源合法性。要在MATLAB实现这个算法，则需要先对原始信息进行预处理，随后通过特定格式的信息块结合AES加密来计算MAC值。 4. **MATLAB源代码实现**：在MATLAB中使用内置函数或自定义实现来完成AES加解密和CMAC的步骤通常包括： - 密钥扩展：根据AES所使用的密钥长度，利用Rijndael Key Schedule算法生成所有轮次所需的加密密钥。 - 明文处理：将明文转换为128位二进制数组，并在必要时进行填充以满足块大小的要求。 - 加解密函数编写：创建用于执行AES加解密过程的MATLAB函数，可以利用内置库或自定义算法实现这些功能。 - CMAC计算：构建CMAC输入消息格式并结合AES加密结果生成MAC值。 5. **MATLAB代码结构**：通常会包含多个文件以支持上述操作，例如主调用函数以及专门处理加解密和CMAC的辅助函数。每个函数内部可能包含了密钥扩展、明文预处理等步骤的具体实现细节。 6. **注意事项**：在使用MATLAB进行AES加密时，需特别注意数据类型与位运算的准确性，并确保安全存储及传输密钥信息。此外，尽管MATLAB支持多种加解密算法，但其性能可能不如专用库高效，在大规模数据处理中应考虑效率问题。 提供的源代码文件详细展示了如何在MATLAB环境中实现AES加密和CMAC计算的具体方法。通过分析与运行这些代码片段可以更深入地理解相关技术的工作机制，并了解怎样实际应用MATLAB进行安全操作。这对于提升密码学及信息安全方面的知识具有重要意义。
     
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