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PAGE 课程设计报告 AES加密解密的实现 课程名称： 密码算法程序设计 学生姓名： 学生学号： 专业班级： 任课教师： 2011年 附件：课程设计成绩评价表 附件：课程设计成绩评价表 学习与工作态度（30%） 选题意义（10%） 文献综述（10%） 研究水平与设计能力（20%） 课程设计说明说（论文）撰写质量（20%） 设计创新（10%） 总分 指导老师签名： 年 月 日 课程设计答辩记录及评价表 学生 讲述情况 教师主要 提问记录 学生回答 问题情况 答辩评分 评分项目 分值 评价参考标准 评分 总分 优 良 中 及格 差 选题意义 10 9 8 7 6 4 文献综述 10 9 8 7 6 4 研究水平与设计能力 20 19 17 15 13 10 课程设计说明书（论文）撰写质量 20 19 17 15 13 10 设计创新 10 9 8 7 6 4 答辩效果 30 28 25 22 19 15 答辩小组成员签名 答辩小组组长签名： 年 月 日 课程设计成绩评定表 成绩汇总 评分项目 评分 比例 分数 课程设计总分 指导老师评分 50% 答辩小组评分 50% 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1． 背景与意义 1 2. 系统设计 1 2.1系统主要目标 1 2.2主要软件需求（运行环境） 2 2.3功能模块与系统结构 2 3 系统功能程序设计 3 3.1基本要求部分 3 3.1.1 字节替换 4 3.1.2行移位 5 3.1.3列混合 6 3.1.4密钥加 8 3.1.5密钥扩展 8 3.1.6获取RoundKey 10 3.1.7逆字节替换 11 3.1.8逆行移位 11 3.1.9逆列混合 12 3.1.10加密 13 3.1.11解密 15 4. 测试报告 17 5．结论 19 参考文献 19 第 PAGE 3 页 共19 页 背景与意义 由于AES应用了，感觉这算法的分组为固定长度的128bit，而密钥却有三种，分别为128，192，256bit，对应三种不同轮数分别为10轮，12轮，14轮。这就加大了算法实现的难度，加上每轮的4种变换，更加体现了算法的复杂性，所以我采用的AES来实现。不仅加深了我对密码算法本身的认识，更加巩固了我本来不是很熟悉的C语言。AES算法采用的不可约多项式是p（x）=（84310），共256个多项余式构成了一个有限域，在这有限域上要用到字节运算和字运算。 随着对称密码的发展,DES数据加密标准算法由于密钥长度较小(56位),已经不适应当今分布式开放网络对数据加密安全性的要求，因此1997年NIST公开征集新的数据加密标准,即AES[1]。AES即高级加密标准,作为传统堆成加密算法标准DES的替代者,有美国国家标准与技术研究所于1997年提出征集该算法的公告.1999年3月22日,NIST从15个候选算法中公布了5个候选算法进入第二轮悬着:MARS、RC6、Rijindael、SERPENT和Twofish。经过三轮的筛选，2000年10月2日，以安全性（稳定的数学基础、没有算法弱点、算法抗密码分析的强度、算法输出的随机性）、性能（必须能再多种平台上一较快的速度实现）、大小（不能占用大量的存储空间和内存）、实现特性（灵活性、硬件和软件适应性、算法的简单性等）为标准而最终选定了两个比利时研究者Vincent Rijmen和Joan Daemen发明的Rijndael算法，并于2001年正式发布了AES标准。此算法将成为美国新的数据加密标准而被广泛应用在各个领域中。尽管人们对AES还有不同的看法,但总体来说,AES作为新一代的数据加密标准汇聚了强安全性、高性能、高效率、易用和灵活等优点。AES设计有三个密钥长度:128,192,256位，相对而言，AES的128密钥比DES的56密钥强1021倍[2]。AES算法主要包括三个方面：轮变化、圈数和密钥扩展。本文以128为例，介绍算法的基本原理；结合AVR汇编语言，实现高级数据加密算法AES。 2. 系统设计 先定义后面s盒变换和密钥扩展要用到的s盒数组和rcon数组,然后定义s盒查找函数，行移位，列混合函数，因为这几个函数无论是在10轮还