基于AES算法的HASH函數的設計與應用

電子通信論文編號:TX044        論文字數:19568,頁數:51

目 錄
摘 要   I
ABSTRACT   II
第一章 緒論   1
1.1 設計背景   1
1.2 國內外研究現狀   1
1.3 設計目標與意義   2
第二章    密碼學概述   3
2.1 密碼學基礎   3
2.2 AES加密算法概述   4
2.3 HASH函數   8
2.3.1 HASH函數的概念與發展   8
2.3.2 單向函數與單向HASH函數   9
2.3.3 HASH函數的應用   10
第三章  基于AES算法的HASH函數的設計   13
3.1 基于AES算法的HASH函數的構造   13
3.1.1 AES加密/解密原理圖   13
3.1.2 構造哈希函數的算法和原理圖  13
3.2 基于AES算法的HASH函數的程序設計   14
3.2.1 Visual C++與VC6.0   14
3.2.2 HASH函數的程序設計   15
3.2.3 加密解密測試   16
3.3 HASH函數的各項性能分析   16
3.3.1 散列性   16
3.3.2 混亂和擴散特性   17
3.3.3 抗沖突性   17
3.3.4 執行速度   18
第四章 基于AES算法的HASH函數的應用   19
4.1 Winsock簡介   19
4.2 客戶機/服務器模式    20
4.3 用Winsock通信實現HASH函數的傳輸   21
4.3.1服務器端操作 socket（套接字）   22
4.3.2客戶端Socket的操作   25
4.3.3數據的傳輸   26
結束語   29
致 謝   30
參考文獻   31
附 錄   32

摘 要
隨著密碼攻擊手段的不斷更新、計算能力的不斷提高以及對運算速度的要求，傳統的散列算法MD5，SHA已日益顯示出它們的缺點和不足，并且過去hash函數的構造多是基于分組密碼算法DES的，而hash函數的安全性是建立在分組函數的安全性之上的，由于DES運算量很大、運算速度很慢以及其本身的一些特性（弱密鑰），因此基于DES算法的散列函數具有潛在的不安全性。為了提高Hash函數性能，本文構造了一種基于AES的hash函數，該哈希函數散列結果的長度為256比特，可以很好的防御窮舉攻擊。經過計算與測試這種新的hash函數具有很好的散列性、混亂與擴散特性和抗沖突性，能有效的抵御差分密碼分析和線性密碼分析，且具有很快的執行速度。
關鍵詞：數據加密標準；高級加密標準；安全散列算法;Winsock通信；單向函數

ABSTRACT
Abstract: Along with the password attack method unceasing renewal, the computation ability unceasing enhancement as well as to the operating speed request, the tradition disperses row algorithm MD5, SHA has demonstrated their shortcoming and the insufficiency day by day, and the
structure of hash function is mostly based on block cipher algorithm DES, but the HASH function security is  established  above the grouping function security, because the DES operand is very big, the operating speed very slowly by and its itself some characteristics (weak key), therefore disperses a row function based on the DES algorithm to have potential unsecurity. In order to enhance the Hash function performance,  this article structure one kind based on the AES HASH function, this HASH function has dispersed a row result the length is 256 bits, may the very good defense exhaustion attack. After calculates and tests this kind of new HASH function to have very good disperses a row nature, is chaotic and the diffusion properties and the anti- conflict, can the effective resistance difference cryptanalysis and the linear cryptanalysis, also has very quickly  speed.
Key words: Data encryption standard; Advanced encryption standard;Rijndael; The security disperses a row algorithm; Winsockc orrespondence; Unidirectional function