Innovative Method for enhancing Key generation and management in the AES-algorithm
随着网络环境中数据交换的异常成熟和攻击者能力的不断增强，信息安全已成为数据存储和通信的最重要过程。为了提供这样的信息安全，必须基于密码加密算法来验证机密性、数据完整性和数据源认证。本文介绍了高级加密标准（AES）算法的发展，它被认为是最优秀的对称加密算法。开发的重点是开发的基于AES的S盒之间的集成的生成，和从量子密钥分发生成的特定选择的秘密密钥。
2015-04-14 cs.CR
LSB Steganography Using Pixel Locator Sequence with AES
图像隐写术是将数据隐藏到图像中的艺术。秘密数据，如消息，音频，图像可以隐藏在封面图像中。这主要通过将数据隐藏到图像像素的LSB（最低有效位）中来实现。为了提高隐写术的安全性，本文研究了基于AES（Advanced Encryption Standard）的数据加密和基于LSB的数据隐藏技术，该技术采用用户自定义的加密数据像素分布，而不是通常的线性计算方法，即以线性形式存储数据。该数据分布文件将包含要加密/解密的数据的位置（以像素编号的形式），该位置用AES进一步加密，从而为存储在像素上的数据及其位置提供双重加密。隐写术在医学、军事、版权信息等方面有着广泛的应用。
2020-12-04 cs.CR
A Dual-Layer Image Encryption Framework Using Chaotic AES with Dynamic S-Boxes and Steganographic QR Codes
本研究提出融合混沌增强AES-128与隐写QR码的双层图像加密框架，通过动态混沌操作提升加密性能，借助QR码隐写实现双密钥安全分发，实验验证其在熵值、抗差分攻击等方面表现优异，可用于多领域敏感图像传输。
2025-06-16 cs.CR
A Fast Combination of AES Encryption and LZ4 Compression Algorithms
很久以前，除了加密数据并使其安全之外，压缩打包也很重要，可以使数据传输更快。在过去的几年里，需要改进的加密和压缩的快速和方便的传输是更有必要的。本文提出了一种将LZ4组合与AES加密算法相结合的新方法，以实现快速、简便的数据打包、加密和压缩。选择这两种算法是因为它们各自的一些特点，这也是本文研究的目的所在。本文还介绍了一种特殊的压缩加密并行方法，以提高数据的传输速度和安全性。
2018-12-17 cs.CR cs.DS
Mathematical Backdoors in Symmetric Encryption Systems - Proposal for a Backdoored AES-like Block Cipher
近年来，政府和情报机构比以往任何时候都更试图控制和绕过用于保护数据的加密手段。后门加密算法被认为是加强密码控制的最佳方式。到目前为止，通常只考虑实现后门（在协议/实现/管理级别）。在本文中，我们建议解决后门的最关键的问题：数学后门或设计后门，这是直接放在加密算法的数学设计。虽然算法可能是完全公开的，但证明存在后门，识别它并利用它可能是一个棘手的问题。我们打算解释的是，设计和放置这样的后门是可能的。考虑到一个特定的家庭（在所有可能的），我们提出了一个块密码算法，这是类似于AES，其中包含一个数学后门，使操作和有效的密码分析。设计了一种能抵抗线性和差分密码分析的密码算法-不久将向密码学社区提出一个挑战。它的目的是评估我们的后门是否容易被检测和利用。
2017-02-21 cs.CR
Software implementation level countermeasures against the cache timing attack on advanced encryption standard
高级加密标准（AES）是一种对称密钥加密算法，广泛应用于安全的电子数据传输。当介绍时，虽然它被测试并宣布为安全的，但在2005年，一位名叫伯恩斯坦的研究人员声称它容易受到侧信道攻击。基于缓存的定时攻击是Bernstein演示的侧信道攻击类型，它利用缓存命中和未命中的定时变化。这种攻击可以通过对攻击者屏蔽实际的时间信息来防止。这种屏蔽可以通过改变原始AES软件实现来执行，同时保留其语义。本文提出了可能的软件实现级对策伯恩斯坦的缓存定时攻击。两个简单的软件为基础的对策的概念的基础上的“恒定加密时间”的证明对远程缓存定时攻击的积极成果，我们建立了一个安全的环境中的AES加密。
2014-03-06 cs.CR
Do AES encryptions act randomly?
高级加密标准（AES）是目前公认的最重要的分组密码算法。AES的这种高保证是由其对十年广泛密码分析的抵抗力给出的，该密码分析没有显示出任何弱点，甚至没有任何偏离随机排列预期的统计行为。只有简化版本的密码已被破解，但它们通常不被实现。在本文中，我们建立了一个区分攻击的AES，利用一种新的密码嵌入的属性。通过我们的攻击，我们给出了一些统计证据，表明AES- $128$置换集作用于消息空间的方式与作用于同一空间的随机置换集的方式显著不同。虽然我们觉得，更多的计算实验，独立的第三方，以验证我们的统计结果，我们表明，非随机行为是相同的，我们会预测使用我们的嵌入的属性。实际上，嵌入降低了AES轮的非线性，因此AES迭代平均而言倾向于保持在大空间中构造的低秩矩阵的低秩。我们的攻击需要$2^{23}$明文-密文对，并且开销相当于$2^{48}$开销。我们希望我们的攻击也适用于AES- $192$和AES- $256$，初步实验证实。
2010-11-11 cs.CR cs.IT math.IT
On-the fly AES Decryption/Encryption for Cloud SQL Databases
我们提出了客户端AES 256加密云SQL数据库。列密文是确定性的或概率性的。我们信任云DBMS的运行时值的安全性，例如，通过移动目标防御客户端可以将AES密钥与查询一起发送。这些服务于将所选密文动态解密为用于查询评估的明文。DBMS最迟在查询结束时清除键和明文。它可以将密文传递给解密使能的客户端或以其他方式传递明文，例如，浏览器/导航器。该方案在功能上向云DBMS提供明文SQL DBMS的能力。AES处理开销对于现代CPU来说似乎可以忽略，例如，一个流行的英特尔I5。确定性加密可以没有存储开销。概率的一个加倍的DB存储。该方案似乎是第一个普遍实用的外包加密SQL数据库。一个足以实践的实现看起来很容易。一个现有的云SQL数据库管理系统与UDF支持应该做的。
2015-12-20 cs.CR cs.DB
IMCRYPTO: An In-Memory Computing Fabric for AES Encryption and Decryption
本文提出了一种用于加速AES加密和解密的存内计算（IMC）结构IMMPTO。IMPLENTPTO采用统一的结构在单个硬件架构中实现加密和解密，并结合了（Inv）Substance和（Inv）MixColumns步骤。由于这种步骤组合，以及由多个随机存取存储器（RAM）和随机存取/内容可寻址存储器（RA/CAM）阵列单元实现的高并行性，IMPLEPTO在不牺牲面积和功耗的情况下实现了高吞吐量加密和解密。此外，由于集成了RISC-V内核，IMPERIPTO提供了可编程性和灵活性。与之前用于AES-128加密的ASIC/IMC架构相比，IMPLEPTO将单位面积的吞吐量提高了最小（最大）3.3倍（223.1倍）。预测显示，新兴技术带来的额外效益高达IMPLEPTO面积延迟功率产品的5.3倍。
2021-12-04 cs.AR cs.CR cs.ET
Quantum-enabled framework for the Advanced Encryption Standard in the post-quantum era
Innovation Hub, PricewaterhouseCoopers（普华永道创新枢纽）
该研究提出量子增强型AES（QE-AES）密钥管理框架，利用商用量子随机数生成器定期更新周期密钥，在不修改AES-256的情况下提升其后量子安全性，经多维度评估验证了其可行性。
2026-08-19 cs.CR quant-ph
Constant time encryption as a countermeasure against remote cache timing attacks
Rijndael在2001年被美国国家标准与技术研究所标准化为高级加密标准（AES）。AES仍被用于加密金融、军事甚至政府机密数据。2005年，Bernstein使用客户端-服务器架构说明了对AES的远程缓存定时攻击，因此在其软件实现中证明了一个侧通道。多年来，已经提出了一些对策，以防止高速缓存时序攻击使用硬件和软件。虽然基于软件的对策是灵活的，易于部署，大多数这样的对策是脆弱的统计分析。在本文中，我们提出了一种新的基于软件的对策，对缓存定时攻击，被称为恒定时间加密，我们相信这是安全的统计分析。我们提出的对策执行重新调度的指令，使加密轮将消耗恒定的时间独立的高速缓存命中和未命中。通过实验，证明了该对策对Bernstein缓存定时攻击是安全的.
2014-03-28 cs.CR
AESHA3: Efficient and Secure Sub-Key Generation for AES Using SHA-3
针对AES子密钥生成存在安全弱点及顺序生成开销大的问题，提出使用SHA-3生成子密钥的AESHA3加密方法，实验证明其生成速度比标准AES快约1300倍，有效提升了安全性和资源受限IoT设备的效率。
2025-04-21 cs.CR
Efficient Lightweight Encryption Algorithm for Smart Video Applications
下一代网络：物联网（IoT）与先进的计算机视觉技术相结合，为最终用户的视频安全带来了新的挑战。视觉设备通常具有关于其低计算能力、小存储器和有限电源的受限资源。因此，为了促进智能环境中的视频安全，需要轻量级的安全方案来代替现有的低效的传统密码算法。本研究论文提供了解决这些问题的解决方案。本文提出了一种新的轻量级密码算法，其目标是物联网中的多媒体，内部名称为EXPer，即扩展置换与异或（XOR）。EXPer是一种对称流密码，由简单的XOR和左移操作组成，具有三个128位的密钥。所提出的密码算法已在各种样本视频上进行了测试。并与传统的XOR算法和高级加密标准（AES）进行了比较。可视化结果证实，EXPer提供的安全级别等同于AES算法的计算成本比AES。因此，可以很容易地看出，EXPer是AES的更好替代品，用于保护物联网中的实时视频应用。
2019-01-24 cs.CR
ML-Enhanced AES Anomaly Detection for Real-Time Embedded Security
本文提出一种结合受控异常注入与机器学习检测的AES-128安全增强框架，在CPU和FPGA嵌入式平台上实现实时异常检测，实验证明随机森林方法在精确率和召回率上显著优于阈值方法。
2025-07-06 cs.CR
Sealer: In-SRAM AES for High-Performance and Low-Overhead Memory Encryption
为了提供数据和代码的机密性，并降低信息从存储器或存储器总线泄漏的风险，计算系统被增强为具有加密和解密引擎。尽管在设计用于数据和代码保护的硬件增强方面付出了巨大努力，但是现有解决方案由于加密/解密在关键路线上而导致显著的性能开销。在本文中，我们提出了密封器，一个高性能和低开销的SRAM存储器加密引擎，利用大量的并行性和SRAM子阵列的并行计算能力。Sealer在将数据发送到片外之前对其进行加密，并在接收到存储块时对其进行解密，从而提供数据机密性。我们提出的解决方案只需要对现有的SRAM外围电路进行最小的修改。Sealer可以实现高达两个数量级的单位面积吞吐量提高，同时消耗的能源比以前的解决方案少3倍。
2022-08-16 cs.AR cs.CR
Countermeasures against Bernstein's remote cache timing attack
缓存定时攻击是一种侧信道攻击，其中由于密码系统的缓存行为而泄漏的定时信息被攻击者用来破坏系统。高级加密标准（AES）被认为是一种安全的加密标准，直到2005年Daniel Bernstein声称AES的软件实现容易受到缓存定时攻击。Bernstein演示了对AES软件实现的远程缓存定时攻击。原始的AES实现可以有系统地改变，以防止缓存定时攻击，通过隐藏自然的缓存定时模式在加密过程中，同时保留其语义。在防止攻击的同时，这种改变不应该使实施变得非常缓慢。在本文中，我们报告我们的实验结果，设计和实施一些可能的对策。
2014-03-28 cs.CR
Evolution of an Emerging Symmetric Quantum Cryptographic Algorithm
随着网络环境中数据交换的快速发展，信息安全已成为数据存储和通信的最重要过程。为了提供这样的信息安全，必须基于密码加密算法来验证机密性、数据完整性和数据源认证。通过高级加密标准（AES）算法的发展，提出了现代对称加密算法的一个新趋势。新的开发重点是量子密钥分发（QKD）和AES增强版之间的集成。量子对称加密算法（Quantum-AES，QAES）就是这种集成的产物。QAES依赖于基于动态量子S盒（DQS-Boxes）的量子密钥的生成，而不是通常使用的静态S盒。此外，QAES使用两种不同的模式（在线和离线）利用从QKD密码生成的特定选择的秘密密钥。
2015-03-14 cs.CR
Pretty Modular Symmetric Encryption (PMSE), compact algorithm for ''embedded cryptography'' with quite low computational cost
如今，物联网系统之间共享的数据存储必须从8位到64位处理器系统进行保护。现有的对称加密算法有AES（Advanced Encryption Standard）、RC4、Blowfish等。本文结合对称加密算法的思想，提出了一种8位加密算法。其目的是提供一种有效的，模块化的和紧凑的算法，能够倾向于真正的随机一次一密的加密质量，即使是大的数据流量。该算法结合了一个发散多项式的实现与可变系数的伪随机密钥生成，可变位交换和逐位操作的数据，并使用一个或两个密码。对加密进行了统计学评估，对图像加密进行了测试，并与同一数据上的一次性密码进行了比较。三个实现已经分别在C，JavaScript和GNU Octave中进行了测试。加密时间性能与AES在8位架构上进行了比较：Arduino Uno（ATmega328）微控制器。一个新的概念，自我解密的Web加密对象，称为Blocksnet也提出和测试的紧凑和嵌入式PMSE算法的潜在应用。
2019-05-17 cs.CR
Securing High-Performance Data Transfers: Implementing AES Encryption in RDMA Systems
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；University of Gothenburg（哥德堡大学）；Saab AB（萨博集团）
针对RDMA缺乏CPU安全机制的问题，提出在可编程Tofino交换机数据平面用P4实现AES-128加密，在不影响性能的前提下保障数据传输安全。
2026-05-24 cs.CR cs.NI
Efficient Quasigroup Block Cipher for Sensor Networks
本文提出了一种新的基于拟群的分组加密系统。我们使用NIST统计测试套件（NIST-STS）测试序列的随机性，将其性能与高级加密标准-256（AES 256）位算法进行比较。众所周知，一个好的加密算法必须破坏输入序列的任何统计特性，并产生一个接近真实随机序列的输出，NIST-STS套件的结果提供了一个很好的测试平台。在几乎所有的测试套件中，该算法的性能优于AES 256。
2012-08-14 cs.CR
Cracking a hierarchical chaotic image encryption algorithm based on permutation
2000年提出了一种高效的分层混沌图像加密算法（HCIE），该算法将大小为$M\times N$且具有$T$可能值水平的普通图像划分为大小相同的$K$块，然后在块内和块间两个层次上进行位置置换。作为一种典型的纯位置置换加密算法，它受到了广泛的关注。本文分析了HCIE在仅密文攻击和已知/选择明文攻击下的具体安全性能。发现仅$O(\lceil\log_T(M\cdot N/K) \rceil)$已知/选择的纯图像就足以实现良好的性能，并且计算复杂性为$O(M\cdot N\cdot \lceil\log_T(M\cdot N/K) \rceil)$，这有效地证明了分层仅置换图像加密算法的安全性低于正常算法（即，无等级）。最后给出了详细的实验结果，验证了已知明文攻击的可行性。此外，指出对HCIE抵抗纯密文攻击的安全性估计过高。
2016-09-26 cs.CR
Design of an Encryption-Decryption Module Oriented for Internet Information Security SOC Design
为了保护网络数据的安全性，设计了一种用于网络数据包加密和解密的高速芯片模块。该芯片模块面向互联网信息安全SOC（System on Chip）设计。在设计过程中，采用了AES（高级加密标准）和3DES（数据加密标准）加密算法来保护网络数据的安全。（1）采用基于IP核的SOC（System on Chip）设计方法。芯片模块中嵌入了AES（高级加密标准）和3DES（数据加密标准）IP（知识产权）核，设计了外围控制子模块来控制解密模块，缩短了芯片模块的设计周期。(2)提出了用硬件实现加密解密的方法，通过加密解密芯片提高了数据的安全性，降低了CPU的负载。(3)在硬件方案中，采用两个AES（高级加密标准）核并行工作，提高了加密模块的速度。此外，AES的密钥长度（高级加密标准）加密算法设计有三种可选配置，分别为128位、256位和192位，六种可选加密算法模式：CBC（密码块链接）模式，ECB（电子代码簿）模式，GCM（Galois/Counter Mode）模式、XTS（cipherteXT Stealing）模式、CTR（CounTeR）模式和3DES模式，这增加了其应用的灵活性。
2014-01-24 cs.AR cs.CR
Quantum forgery attacks on COPA,AES-COPA and marble authenticated encryption algorithms
本文利用 Simon 算法构造针对 COPA、AES-COPA 和 Marble 认证加密算法的量子伪造攻击，将查询复杂度由 O(2^(n/2)) 降至 O(n)，成功率接近 100%。
2023-09-23 cs.CR cs.ET quant-ph
Several AES Variants under VHDL language In FPGA
UNIVERSITE HASSAN II MOHAMMEDIA（哈桑二世大学）
本文提出四种基于VHDL语言在FPGA上的AES变体架构，包括密钥扩展模块和多种AES变体，用于加密和解密128位信息。
2012-10-17 cs.CR
X-Cross: Image Encryption Featuring Novel Dual-Layer Block Permutation and Dynamic Substitution Techniques
本文提出X-CROSS图像加密算法，通过双层块置换（含比特间转移和X-cross像素置换）与动态替换技术，结合二维混沌映射，有效消除图像固有模式并提升抗攻击能力。
2025-03-13 cs.CR
A Novel Structure of Advance Encryption Standard with 3-Dimensional Dynamic S-box and Key Generation Matrix
发送和接收秘密信息的研究被称为密码学。通常，加密方和接收方不知道加密和解密的过程。因此，加密在数据通信和数据安全中起着重要的作用。加密的意义不仅在于保护数据的机密性，防止不必要的访问，还在于通过可用的方式保证数据的完整性。随着对安全的破坏能力的迅速增加，隐藏信息的过程是人们最关心的话题之一。高级加密标准是一种流行的、广泛使用的、高效的加密算法，自发明以来一直在使用。本文重点研究AES密钥生成过程和替换盒。该方案改进了传统的密钥生成技术，构造了高级加密标准的动态三维S盒。该方法提出了一种新的密钥生成矩阵和S盒。如图所示，这种新技术增加了加密和解密期间所需的时间量。实验结果表明，该算法也增强了AES算法的强度。该方法说明了理论分析和相应的实验结果。
2020-04-30 cs.CR
Image Encryption Using DNA Encoding, Snake Permutation and Chaotic Substitution Techniques
本文提出一种结合DNA编码、蛇形置换与混沌替换的图像加密方案，在降低计算开销的同时实现高效置乱与扩散，实验表明加密图像具有理想信息熵和近零相关系数。
2025-03-12 cs.CR
PermutEx: Feature-Extraction-Based Permutation -- A New Diffusion Scheme for Image Encryption Algorithms
针对传统图像加密置换方案忽略图像内在信息的问题，提出基于特征提取的PermutEx置换方法，结合Logistic-Sine映射密钥置乱像素，可将图像信息丰富区相关性降至近乎零，适用于图像加密的扩散环节。
2023-11-05 cs.CR
AES CCMP Algorithm with N-Way Interleaved Cipher Block Chaining
如今，电池供电的移动设备的使用越来越多，以及随时随地访问时间敏感数据的迫切需要，推动了对无线网络的高需求。然而，无线网络容易受到入侵和安全问题的影响。存在保护无线数据通信以确保所交换的数据的机密性、真实性、完整性和不可否认性的内在需要。另一方面，实现足够的安全性的计算和所产生的能量消耗可能很高。加密算法通常是计算密集型的，并且消耗大量的计算资源（诸如CPU时间、存储器和电池电力）。考虑到无线设备上有限的资源，安全协议的有效实现至关重要。这篇文章重点讨论了使用未优化的AES-CCMP算法对能耗的影响，并提出了一种使用双向交织的优化AES CCMP算法，该算法不会损害无线通信会话的安全性。也有AES的性能分析（a.k.a. Rijndael）在其AES-CCMP实施中。双向交织技术是CBC-MAC的优化，使用两个性能指标（即加密时间和吞吐量）进行研究。
2012-08-17 cs.CR
Chosen-plaintext attack of an image encryption scheme based on modified permutation-diffusion structure
自Fridrich的设计首次提出以来，利用置换扩散结构设计数字图像密码系统在混沌密码学领域受到了越来越多的关注。最近，一种新的混沌图像密码算法被提出，该算法使用一轮修正的置换扩散模式（ICMPD）。与传统的置换-扩散结构不同，置换是在比特级而不是像素级上进行的，扩散是在通过执行经典仿射密码获得的掩蔽像素上进行的，而不是在ICMPD中的普通像素上进行的。在\textit{divide-and-conquer strategy}算法的基础上，提出了一种基于选择明文的ICMPD攻击方法，该方法可以有效地破解ICMPD，并且所涉及的数据复杂度与明文图像的大小成线性关系.此外，深入探讨了ICMPD扩散阶段的密码核与模加异或运算之间的关系。
2015-03-23 cs.CR
Smart Medical IoT Security Vulnerabilities: Real-Time MITM Attack Analysis, Lightweight Encryption Implementation, and Practitioner Perceptions in Underdeveloped Nigerian Healthcare Systems
University of Jos（约斯大学）
本研究通过实时MITM攻击模拟评估了尼日利亚医疗物联网的漏洞，证实轻量级AES-128加密能在低成本设备上以适中的性能开销有效保护数据，并基于从业者反馈强调了提升安全意识与制定部署指南的紧迫性。
2025-09-26 cs.CR
Dynamic Encryption-Based Cloud Security Model using Facial Image and Password-based Key Generation for Multimedia Data
本研究提出一种动态加密云安全模型，利用人脸图像和密码生成密钥，针对不同多媒体数据类型（图像、音视频等）自适应选择AES、AES-CTR或Blowfish加密，并在AWS上验证，其中DATASET-1性能最优。
2025-05-22 cs.CR
A novel encryption algorithm using multiple semifield S-boxes based on permutation of symmetric group
随着互联网和先进通信的巨大好处，从数据安全的角度来看，存在严重的威胁。需要能够在各种不同的软件和硬件平台上实现的安全且鲁棒的加密算法。在块对称加密算法中，替换盒是最重要的部分。本文利用大小为8的S_8集合上对称群的置换来研究半域替换盒，并建立了一个有效的生成具有相同代数性质的S_8半域替换盒的过程。此外，使用众所周知的标准，即双射性，非线性，严格雪崩准则，位独立性准则，异或表和微分不变量，生成的替代盒的强度进行分析。基于分析结果，它表明，生成的替代盒的密码强度是与最有名的$8\times 8$替代盒。作为应用，提出了一种加密算法，可以用来加强任何类型的安全通信。该算法主要是基于（S-P）网络的Shannon思想，用提出的S8半域替换盒进行替换，用替换盒变换后的数据进行二进制循环移位进行置换运算。此外，所提出的加密算法利用两个不同的混沌映射。为了保证这些混沌映射的合理利用，我们对其在保密通信中的行为进行了深入的分析，并将混沌映射的伪随机序列应用到所提出的图像加密算法中。统计和仿真结果表明，我们的加密方案是安全的，对不同的攻击，可以抵抗线性和差分密码分析。
2020-04-26 cs.CR
An Inter-Component Pixels Permutation Based Color Image Encryption Using Hyper-chaos
提出了一种简单、鲁棒的基于高维混沌映射的彩色图像加密算法。该算法利用三维Arnold变换对原始图像进行分量间置乱，利用二维超混沌映射混淆加密图像与原始图像的关系。Arnold变换的控制参数从待处理的平面图像中提取，从而建立对平面图像的依赖关系。混淆过程以密码块链接模式进行，使其依赖于加密图像。这使得算法能够抵抗密码攻击。通过计算机模拟分析了该算法的性能。实验分析表明，该算法具有较高的安全性、对密码攻击的鲁棒性和对多媒体彩色图像的实用性。
2014-03-19 cs.CR
Crypto multi tenant: an environment of secure computing using cloud sql
在我们提出的工作中，我们主要关注租户的数据安全，只有授权用户才能访问数据。为了提供此功能，我们使用数据的加密和解密过程，以便唯一合法的租户可以访问他们的特定数据。因此，对于与租户数据相关的安全性，我们使用云SQL实现AES（高级加密标准）。从实验方法学得到的结果证明，AES提供了存储在云中的数据的保护。我们利用AES算法和Google App Engine来提供安全的数据存储，提高效率，确保云拒绝服务攻击条件下的可用性和云中数据的安全性。这种方法基本上是由打算将数据存储在云中的租户实现的。
2014-06-18 cs.CR
Improving the throughput of the AES algorithm with multicore processors
AES，高级加密标准，可以被认为是使用最广泛的现代对称密钥加密标准。要使用AES算法加密/解密文件，文件必须经历一组复杂的计算步骤。因此，AES算法的软件实现将是缓慢的并且消耗大量的时间来完成。近年来，存储和传输的数据的巨大增长使得当需要加密/解密这种数据时，这个问题变得更加令人生畏。为了解决这个问题，在本文中，我们提出了一个广泛的研究，提高AES加密算法的吞吐量，利用最先进的多核架构。我们采用一个实现AES算法的顺序程序，并将其转换为在多核架构上运行，只需最小的工作量。我们实现了两个不同的并行程序，一个是Linux中的fork系统调用，另一个是pthreads，POSIX标准的线程。后来，我们在不同的多核架构上运行了两个版本的并行程序，并比较和分析了实现之间和不同架构之间的吞吐量。在我们进行的所有实验中，pthreads实现都表现出色，并且在32核处理器（我们拥有的最大核数）上获得的最佳吞吐量约为7 Gbps。
2014-03-28 cs.CR cs.DC
Geometric Stability Estimates For 3D-Object Encryption Through Permutations and Rotations
我们计算精确的估计尺寸的3D加密技术的3D点云，使用排列和刚体运动，其中几何稳定性是要保证的。很少有人朝这个方向努力。Jolfaei等人（2015）使用维度和空间稳定性的概念进行了尝试，他还提出了一种3D对象加密算法，声称它保持了维度和空间稳定性。然而，正如我们在数学上证明的那样，算法和相关的估计都不正确。我们引入更严格的定义的几何稳定性的三维数据加密算法，其次是维数措施
2023-03-19 cs.CR eess.SP
Criticism of Knapsack Encryption Scheme
本文分析了一类背包方案。一种是由Su提出的，它依赖于一种新的方法，称为排列组合法。我们证明了这种置换方法对方案的安全性是无用的。由于其特殊的超增结构，我们可以利用Shamir格式提供的算法来破解该格式。最后，我们提供了一个增强版本的Su方案，以避免这些攻击。
2010-05-21 cs.CR
Cloud Computing -- An Approach with Modern Cryptography
本文提出了一种利用128/192/256位密钥的AES技术对数据进行加密和解密的算法。与其他加密技术以及RSA相比，AES提供了高安全性。云计算为客户提供所需的服务。它是指使用虚拟化资源在分布式网络上运行并通过公共IP和网络标准访问的应用程序和服务。在提供数据服务的同时，为数据提供安全性变得越来越重要。在云计算中，数据安全是一个值得关注的重要问题。尽管AES是为军事目的而设计的，但现在它在全球范围内被商业采用，因为它可以加密大多数机密文件，并且可以在大多数受限区域工作，并提供对各种攻击技术的良好防御，以及安全级别，以保护未来2-3年的数据。
2013-03-05 cs.CR
Breaking a novel colour image encryption algorithm based on chaos
最近，提出了一种基于混沌的彩色图像加密算法，该算法通过迭代Logistic映射产生的伪随机数序列来确定两个位置置换操作和一个替换操作。本文对该加密算法的安全级别进行了评估，发现仅用$\lceil (\log_2(3MN))/8 \rceil$和2个选择的明文图像就可以分别破解纯位置置换部分和替换部分，其中$MN$是明文图像的大小。对选择明文攻击进行了简明的理论分析，并通过实验验证了理论分析的正确性。
2012-03-25 cs.CR
Harnessing Lightweight Ciphers for PDF Encryption
本文首次将 NIST 轻量级密码竞赛获胜者 ASCON 与入围者 XOODYAK 的 Java 实现同 PDF 现行加密标准 AES 进行基准比较，结果显示 ASCON 在 YourKit 和 JMH 测试中吞吐量更优。
2024-09-14 cs.CR
Chaotic Variations of AES Algorithm
高级加密标准（AES）算法被认为是一种安全的算法。尽管如此，一些安全问题仍然存在于S-Box和所使用的密钥中。在本文中，我们试图把重点放在所使用的密钥的安全性。在这里，所提出的改进算法的AES进行了模拟和测试与不同的混沌变化，如一维Logistic混沌方程，交叉混沌方程，以及两者的组合。为了评估的目的，CPU时间已被视为参数。虽然AES算法的变化与标准AES算法相比花费更多的时间，但是在更敏感信息的情况下仍然可以考虑这些变化。由于我们为AES算法所使用的密钥提供了更多的安全性，因此我们提出的算法非常安全，不会受到未经授权的人的攻击。
2013-07-11 cs.CR
An Adaptive Technique using Advanced Encryption Standard to Implement Hard Disk Security
本文的主要目的是研究和开发一种有效的方法，硬盘驱动器（HDD）的安全使用全磁盘加密（FDE）与高级加密标准（AES）的数据安全，特别是个人电脑（PCS）和笔记本电脑。这项工作的重点是验证和保护HDD的内容不被非法使用。提出了一种基于FDE的硬盘自适应保护方法。所提出的方法被标记为信任。FDE加密磁盘上的整个内容或单个卷。CNORTTrust使用高级加密标准实现对称密钥加密。最后，这些方法的HDD安全的适用性将评估一组数据文件与不同的密钥大小。
2011-08-26 cs.CR
Optimal quantitative cryptanalysis of permutation-only multimedia ciphers against plaintext attacks
最近，提出了一种基于混沌映射的像素位图像置乱加密算法。将该算法看作是一种典型的二值图像置乱/置换算法，其作用于大小为$M\times (8N)$的明文，提出了一种新的优化方法，利用已知的/选择的明文对该算法进行破解。攻击的空间复杂度和计算复杂性分别只有$O(32\cdot MN)$和$O(16\cdot n_0\cdot MN)$，其中$n_0$是使用的已知/选择明文的数量。该方法可以很容易地扩展到打破任何纯置换加密方案施加在明文的大小$M\times N$和与$L$不同级别的值。相应的空间复杂度和计算复杂性分别只有$O(MN)$和$O(\lceil\log_L(MN)\rceil \cdot MN)$。此外，对图像置乱加密算法的性能也作了一些具体的评价。
2016-09-21 cs.CR
Security Evaluation for Block Scrambling-Based Image Encryption Including JPEG Distortion against Jigsaw Puzzle Solver Attacks
加密然后压缩（ETC）系统已经被考虑用于像Twitter这样的社交媒体的用户可控的隐私保护。本文的目的是评估基于块置乱的加密方案的安全性，这些方案已被提出来构建ETC系统。该方案虽然有足够的密钥空间来抵抗蛮干攻击，但加密图像中的每个块与原始图像中的块具有几乎相同的相关性。因此，需要从与基于数论的具有可证明安全性的加密方法（例如RSA和AES）不同的观点来考虑安全性。在本文中，我们评估的安全性加密图像，包括JPEG失真使用自动拼图求解器。
2018-08-07 cs.CR
A Chaotic Image Encryption Scheme Using Novel Geometric Block Permutation and Dynamic Substitution
本文提出一种基于混淆-扩散架构的混沌图像加密方案，通过几何分块置换、二维Henon映射位异或和动态替换实现高安全性，熵值达7.9974、相关系数仅0.0014。
2025-03-13 cs.CR
Color Image Encryption Based on Chaotic Block Permutation and XOR Operation
本文利用混沌块图像置换和异或运算实现图像加密。所研究的加密方法利用混沌系统的特性进行安全和快速的图像加密。首先，将原始图像分成大小相等的块。然后，使用两个混沌映射来产生两个密钥流，这两个密钥流在它们之间进行置换以产生一个密钥流。然后使用密钥流的一部分对图像块进行混洗。最后，将置乱后的图像与密钥流进行异或运算，得到加密后的图像。通过对像素相关性、各种统计分析、信息熵分析、差分分析、密钥空间和密钥敏感性分析等性能分析的实验结果表明，该算法能有效抵抗多种已知攻击，具有密钥空间大、安全性高、速度快等优点，保证了安全性能和图像加密的安全性。
2018-08-30 cs.CR eess.IV
Hardware Software Co-design framework for Data Encryption in Image Processing Systems for the Internet of Things Environmen
数据保护是异构物联网时代的一个严重制约因素。本文介绍了使用Xilinx System Generator（XSG）对IoT Edge设备进行AES-128位加密和解密的硬件-软件联合仿真。采用循环展开和基于有限状态机的体系结构，在ECB和CTR模式下实现了AES-128位算法的VHDL实现。结果表明，AES-CTR和FSM结构的性能优于环路展开结构，且功耗和面积更小。为了在Zedboard和Kintex-Ultra scale KCU 105评估平台上执行硬件-软件联合仿真，使用了Xilinx Vivado 2016.2和MATLAB 2015 b。对灰度图像进行了硬件仿真。为了给出一个实际的例子，建议的框架的使用，我们已经将其应用于生物医学图像（CTScan图像）作为案例研究。安全性分析的直方图，相关性，信息熵分析，并使用穷举搜索和密钥敏感性测试的密钥空间分析也做了加密和解密图像成功。
2021-11-29 cs.AR cs.CR
Manual Encryption Revisited
本文档汇集了几篇专门讨论手动加密的文章，并介绍了新的算法和密码：置换算法，螺旋密码（一次一密密码），表的有序路由问题的解决方案，对角密码（一种换位密码），Carnival（另一种换位密码），创建密钥或密码问题的解决方案。
2019-02-21 cs.CR
Parallel Vectorized Algebraic AES in MATLAB for Rapid Prototyping of Encrypted Sensor Processing Algorithms and Database Analytics
网络传感器系统和网络数据库的使用越来越多，导致人们越来越有兴趣将加密直接纳入传感器算法和数据库分析。MATLAB是传感器算法快速原型设计的主要工具，具有广泛的数据库分析功能。高层次和高性能的伽罗瓦域数学环境的出现，使加密算法能够简洁有效地表达。本文利用MATLAB通信工具箱中的Galois域原语，实现了一种基于第一原理数学的高级加密标准（AES）模式。由此产生的实现需要比标准AES实现少100倍的代码，并提供了对许多设计目的有效的速度。并行版本在单个节点上实现了与原生OpenSSL相当的速度，并且足以用于许多传感器处理算法和数据库分析的实时原型设计。
2015-06-29 cs.CR cs.DS
A Novel and Highly Efficient AES Implementation Robust against Differential Power Analysis
差分功率分析（DPA）是由Paul Kocher、Joshua Jaffe和Benjamin Jun于1999年开发的，是一种独特而强大的密码分析技术。对密码设备的加密和解密行为的洞察可以通过检查其电力签名来确定。本文介绍了一种新的方法来实现的AES算法，它提供了一个显着改善的强度对差分功耗分析与最小的额外硬件开销。该方法基于复合域算法中的随机化思想，在不降低工作频率、不改变算法的前提下，面积代价仅为7%，与已公布的标准保持了良好的兼容性。在Xilinx Spartan-II FPGA上的实际实现结果验证了该方法的有效性。
2010-10-01 cs.CR
A chaotic image encryption scheme owning temp-value feedback
本文提出了一种新的有效的混沌图像加密方案，在该方案中，将温度值反馈机制引入到置换扩散过程中。首先，使用一个简单的技巧将普通图像像素映射到Logistic映射的初始条件。然后，通过迭代映射得到伪随机数序列（PRNS）。置换过程由置换序列执行，该置换序列通过比较PRNS及其排序版本而生成。扩散过程由两个重复执行的循环组成。在每一轮中，当前的纯图像像素和最后的密图像像素被用来产生当前的密图像像素的帮助下的Logistic映射和伪随机数由Chen系统产生。为了提高效率，在扩散期间仅采用扩展的XOR运算和模256加法。实验结果表明，新方案具有较大的密钥空间，能够抵抗差分攻击。它也是高效的。
2014-01-07 cs.CR
A New Chaos and Permutation Based Algorithm for Image and Video Encryption
图像和视频序列携带大量高度相关和冗余的数据。军事和电信等应用需要加密方法来保护数据免受不必要的访问。在大多数情况下，这一要求需要实时实现。在本文中，我们提出了一种快速的新的Fiesta结构的图像和视频加密方法的基础上混沌随机序列发生器和排列逆排列（PIP）像素变换。该方法利用数学函数和低复杂度的变换。该算法在同一时间，确保没有激烈的付出方面的加密质量。这使得该算法具有良好的实时的应用范围和易于硬件实现。该算法的MATLAB仿真建立了其高质量的加密，在提高熵值和加密数据与原始数据的相关性可以忽略不计。仿真结果还表明，高灵敏度的轻微变化，确保高安全性的密钥。
2020-06-02 cs.CR cs.MM eess.IV
Design and Implementation A different Architectures of mixcolumn in FPGA
UNIVERSITE HASSAN II MOHAMMEDIA（哈桑二世大学）
本文提出了一种在FPGA上基于不同架构实现AES加密算法的mixcolumn设计方法，并通过仿真和硬件评估验证了其性能优化。
2012-09-13 cs.CR
