文档介绍：AES加密算法在无线网络安全中的应用(精)
AES加密算法在无线网络安全中的应用(精)
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AES加密算法在无线网络安全中的应用(精)
随着 WLAN 的不断发展 ,它的安全问题不断受到广泛的关注 .近年来 ,国内外的
研究 ,一个是以密码学理论为基础的各种数据加密算法 E 另一个是以计算机网络为
背景的网络信息安全传输模型的研究。其中密码学算法已经在实际应用中取得非常好的效果 F 而后者尚在理论探索阶段。 2000 年 10 月 2 日 ,由比利时设计者 Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 设计的 Rijndael 算法以其优秀的性能和抗攻击能力 ,成为
新一代的加密标准 AES ,从此一种更高效的算法将为我们服务在各个领域。
与 DES
AES 之前的加密标准是 DES (数据加密标准 ,DES 是一个分组加密算法 ,它以64-位分组对数据进行加密 :通过一个初始置换 ,将明文分组分成 32 位长的左半部分和右半部分 ,随后进行 16 轮同密匙结合的完全相同的运算 ,在每一轮的运算中都要经历 s-盒代替和
p-盒置换。
这样 64-位的明文从算法一端输入 ,64-位的密文从另一端输出。 1998年美国的一台解密机用 56 小时破译了 56 密匙的 DES ,接着推出了新一代加密标准 AES 。
工作加密原理
AES 可以有三种密钥长度 :128,192,256位,但明文分组长度只能是 128 位,其
中 ,AES 的 128 密钥比 DES 的 56 密钥强 1021 倍。 AES 算法输入 128 位数据 ,密钥长
度也是 128 位,要进行 10 轮的加密 ,加密轮数与密钥长度的关系如表 1:(1 字
=4byte ,1byte=8位
每一轮都需要一个与输入分组具有相同长度的扩展密钥 Expandedkey(i 的参与 ,
下图是 AES 进行一次加密的过程 :
该过程包括四个不同的阶段 ,由一个混淆和三个代换组成 :
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(1S-盒变换 : 是一种字节代换 ,用算法的 S-盒完成分组中的按字节代换
(2 行变换 :也叫行移位 ,是一个简单的置换
(3 列变换 ,也叫列混淆 ,是一个利用在域 GF (28 上的算术特性
代换
(4 轮密匙加 :利用当前分组和扩展密码的一部分进行按位异或运算。 [4]
在 WLAN 中的使用
随着人们对 WLAN 安全性的不断研究 ,推出了一个又一个安全机制 ,在 2006 年 3 月 13 日 ,国际标准组织 (ISO/IEC 批准 IEEE 为更安全无线协议的基础。 在数据加密方面定义了 TKIP 、 CCMP 和 WRAP 三种加密机制。