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基于C51的128位AES加密算法实现

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简介:
本项目介绍了一种在C51微控制器上实现高效128位AES(高级加密标准)加密算法的方法,适用于需要高安全性数据传输与存储的应用场景。 使用C51实现128位AES加密算法。该方法涉及在C51环境中应用128位的高级加密标准(AES)进行数据加密处理。

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  • C51128AES
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    本项目介绍了一种在C51微控制器上实现高效128位AES(高级加密标准)加密算法的方法,适用于需要高安全性数据传输与存储的应用场景。 使用C51实现128位AES加密算法。该方法涉及在C51环境中应用128位的高级加密标准(AES)进行数据加密处理。
  • 128AES
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    本项目专注于实现128位AES(Advanced Encryption Standard)加密算法,旨在为数据提供高强度的安全保障。通过详细分析和编程实践,深入探讨AES的工作原理及其应用价值。 AES加密算法的实现使用了128位的初始密钥和明文,并完全执行了10轮加密过程,采用C语言进行编程实现。
  • C语言128AES
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    本项目采用C语言实现了128位AES(高级加密标准)加密算法,适用于数据安全需求高的场景。 用C语言实现的128位AES加密算法可以运行在JAVA的JNI环境中。 以下是二进制位串转为长度为8的字符串转换函数: ```c int Bit64ToChar8(ElemType bit_64, ElemType ch_8) { int cnt; memset(ch_8, 0, 8); for (cnt = 0; cnt < 8; cnt++) { BvtcToBit(bit_64 + (cnt << 3), ch_8 + cnt); } return 0; } ``` 以下是生成子密钥的函数: ```c int DES_Make_Subkeys(ElemType key_64, ElemType subKeys[16][48]) { int cnt; ElemType temp_56; DES_PCI_Transform(key_64, temp_56); for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt) { DES_ROL(temp_56, MOVE_TIMES[cnt]); DES_PC2_Transform(temp_56, subKeys[cnt]); } return 0; } ``` 以下是密钥置换的函数: ```c int DES_PCI_Transform(ElemType key[64], ElemType temp[56]) { int cnt; for (cnt = 0; cnt < 56; ++cnt) { temp[cnt] = key[PCTable[cnt]]; } return 0; } ``` 以下是循环左移的函数: ```c int DES_ROL(ElemType data[56], int time) { ElemType temp_56; memcpy(temp_56, data + (28 - time), time); memcpy(data + (28 - time), data, time); return 0; } ``` 以下是异或操作的函数: ```c int DES_XOR(Elem_Type R[48], Elem_Type L[48], int count) { int cnt; for (cnt = 0; cnt < count; ++cnt) R[cnt] ^= L[cnt]; return 0; } ``` 以上为部分C语言实现的DES加密算法代码片段,包括生成子密钥、循环左移和异或操作等功能。
  • PHPAES 128例演示
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    本项目提供了一个基于PHP语言实现的AES 128位加密算法示例,用于演示数据加密和解密过程,适用于学习或开发中的安全需求。 本段落实例讲述了PHP实现的AES 128位加密算法,分享给大家供大家参考。 加密算法主要分为两种:对称加密算法和非对称加密算法。在对称加密中,消息发送者与接收者使用同一个密钥进行加解密操作;即发送方用该密钥将信息或文件加密后传送给接收方,而接收方则利用相同的密钥来还原原始数据内容。常见的对称加密算法包括DES、AES和3DES等。 对称加密的特点在于速度快且处理后的文件大小变化不大,但其主要挑战是如何安全地管理和保护共享的密钥;一旦任何一方丢失了该密匙,信息的安全性将受到威胁。 非对称加密则是与之相对的概念。它的核心理念是使用一对互为对应的密钥(即公钥和私钥)进行操作:发送方可以利用接收者的公钥来加密数据,并通过网络传输给对方;而只有拥有对应私钥的接收者才能解码这些信息,从而确保了通信的安全性与保密性。
  • C++类AES 128封装
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    本项目提供了一个简洁高效的C++类库,用于实现AES-128位数据加密和解密功能。通过该类库,开发者可以轻松地将强大的加密技术集成到自己的应用中。 将AES128位加密算法封装成一个C++类,并包含加密与解密功能。同时提供了一个示例代码以方便使用该类进行操作。
  • C语言AES-128
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    本项目采用C语言编程实现了AES-128标准加密算法,适用于数据安全传输与存储需求场景。 该文件实现了AES加密算法的C语言版本,在STM32平台上通过了ECB模式下的验证,并且便于移植。
  • STM32F030单片机AES 128例代码
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    本项目提供了一套基于STM32F030单片机实现的AES-128位加密与解密算法源码,适用于需要数据安全保护的应用场景。 我提供了一个基于STM32F030单片机的AES128位加密解密算法例程,该算法已经通过验证并进行了部分优化。此算法采用AES-128bit/ECB/PKCS5Padding模式:在加密过程中,首先使用key进行数据加密,然后利用Base64编码将结果转换为最终密文;而在解密时,则先用Base64方式解析出原始的密文数据,并通过相同的key完成解码得到明文。需要注意的是,该算法较为占用内存资源,具体取决于需要处理的数据长度大小。此外,在此实现中使用了malloc函数来分配内存空间。如果在运行过程中遇到问题且无法成功执行,则建议适当增加单片机堆栈的大小后再尝试解决。
  • AES 128Verilog
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    本项目致力于开发AES-128算法的硬件描述语言(Verilog)实现,适用于需要高效数据加密和解密的应用场景。 AES(高级加密标准)是目前广泛应用于数据安全、网络通信及存储领域的对称加密标准之一。其中,AES128特指使用128位密钥的版本。在该项目中,我们将探讨如何利用VERILOG硬件描述语言实现AES128加解密过程。 AES128算法的核心在于通过一系列复杂的操作将输入数据(明文)转换为不可读的形式(密文)。这些步骤包括字节替换、行移位、列混淆和轮密钥加。在进行解密时,则执行相反的操作以恢复原始信息。 1. **字节替换**:这是AES中的非线性环节,使用预定义的S盒(查找表)将每个8位二进制数转换为不同的值。该步骤增加了算法复杂性和安全性。 2. **行移位**:数据在AES中以4x4字矩阵形式处理,在这一阶段,每行根据特定规则向左移动一定的位置。 3. **列混淆**:通过与固定矩阵进行异或操作来混合各列的数据。尽管该过程是线性的,但这种设计确保了不同部分之间的相互依赖性,增加了破解难度。 4. **轮密钥加**:在每一轮处理之后都要将当前的轮密钥与数据矩阵进行异或运算。此步骤保证即使了解加密流程也难以解码信息。AES128共包含十轮这样的操作。 为了使用VERILOG实现AES128,我们需要创建独立模块来完成上述各基本功能,并将其整合成一个完整的加解密引擎。作为硬件描述语言,VERILOG允许定义数字系统的结构和行为,并可用于设计FPGA或ASIC芯片等设备。 在开发过程中需考虑以下关键点: - **模块化设计**:将AES的不同部分划分为独立的VERILOG模块。 - **状态机控制**:创建一个状态机来管理整个加密解密流程,确保每个步骤按预定时间执行。 - **并行处理能力**:利用硬件实现中的并行计算特性加速运算过程。 - **数据宽度兼容性**:由于AES128操作的是128位的数据块,VERILOG设计应能有效处理这种宽度的数据。 - **测试平台建立**:为了验证算法的正确性,需要创建一个测试环境来比对已知明文和密钥下的加密解码结果。 在实际工程应用中,VERILOG代码通常会包含大量逻辑操作(如位运算、移位等)及必要的内存组件(例如寄存器),用于存储中间结果与密钥。通过综合工具将这些代码转化为物理电路,并可在硬件平台上进行测试和验证。 综上所述,在研究文件“128AES加解密verilog实现”中,应包含完成AES128功能的VERILOG源码及相关文档。分析并理解这些材料有助于学习如何将复杂的密码学算法转变为可由硬件执行的设计方案。
  • QtAES-128 CBC模式
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    本项目基于Qt框架实现了AES-128算法在CBC模式下的数据加密与解密功能,适用于需要高强度数据保护的应用场景。 在Qt下实现的AES-128 CBC模式的加密解密功能。
  • FPGA256AES及Verilog
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    本研究设计并实现了基于FPGA的256位AES加密算法,并采用Verilog硬件描述语言进行编程。该方案在保证安全性的前提下,提高了数据加密处理速度和效率。 AES(Advanced Encryption Standard)是一种广泛应用的对称加密算法,用于保护数据的安全性。256位AES指的是密钥长度为256位,这提供了极高的安全性,因为破解这样的长密钥非常困难。 在FPGA上实现AES 256位加密意味着将该算法硬件化,在可编程逻辑单元中执行加密操作。这种方法相比软件实现在速度和效率方面通常更优,尤其是在需要实时处理大量数据的应用场景下,如通信、存储和安全芯片领域。 Verilog是一种用于数字电路设计的硬件描述语言(HDL),适用于FPGA及ASIC等设备的设计工作。使用该语言编写AES 256位加密程序可以详细地定义算法中的逻辑流程,并在FPGA上实现。通过Verilog代码,可以具体说明每个逻辑门、寄存器和其他组件的功能,以执行AES的核心步骤如混合函数、轮函数以及扩展线性变换等。 AES 256位的加密过程主要包括以下关键环节: 1. **初始化**:输入明文和密钥,并进行预处理。 2. **添加轮密钥**:通过异或操作将初始密钥与明文结合,为每一轮设定不同的密钥。 3. **字节代换(SubBytes)**: 使用非线性S盒替换每个字节的内容。 4. **行移位(ShiftRows)** : 对矩阵的每一行进行循环左移以增加混淆效果。 5. **列混淆(MixColumns)**: 执行每列的线性变换,增强密码扩散性。 6. **轮函数**:重复执行上述步骤除添加轮密钥外的过程共14次(针对256位AES)。 7. **最后一轮添加密钥** : 在完成所有中间处理后进行一次额外的异或操作以生成最终密文。 在FPGA实现中,Verilog代码会为每个加密过程创建对应的逻辑模块,并将它们集成形成完整的加密引擎。设计时需注意优化利用有限资源达到高效率和低延迟的目标。 压缩包文件可能包含以下内容: 1. 使用说明更多帮助.html:提供关于如何使用提供的Verilog代码在FPGA开发环境中实现AES 256位加密的详细指南,包括编译、仿真等步骤。 2. Readme_download.txt: 内容通常涉及项目下载须知、依赖库信息及版权条款。 3. aes256 : 可能是包含AES算法各个功能模块的具体Verilog源代码文件。 为了实际应用这个项目,你需要具备支持Verilog的FPGA开发工具(例如Xilinx Vivado或Intel Quartus Prime)和基础的FPGA设计知识。通过阅读提供的文档并理解Verilog代码,你可以在FPGA上实现和验证AES 256位加密系统。