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A Fast FPGA Implementation for Triple DES Encryption Scheme 认领 引用 被引量：2
1
作者 Edni Del Rosal Sanjeev Kumar 《Circuits and Systems》 2017年第9期237-246,共10页
In cryptography, the Triple DES (3DES, TDES or officially TDEA) is a symmetric-key block cipher which applies the Data Encryption Standard (DES) cipher algorithm three times to each data block. Electronic payment syst... In cryptography, the Triple DES (3DES, TDES or officially TDEA) is a symmetric-key block cipher which applies the Data Encryption Standard (DES) cipher algorithm three times to each data block. Electronic payment systems are known to use the TDES scheme for the encryption/decryption of data, and hence faster implementations are of great significance. Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) offer a new solution for optimizing the performance of applications meanwhile the Triple Data Encryption Standard (TDES) offers a mean to secure information. In this paper we present a pipelined implementation in VHDL, in Electronic Code Book (EBC) mode, of this commonly used cryptography scheme with aim to improve performance. We achieve a 48-stage pipeline depth by implementing a TDES key buffer and right rotations in the DES decryption key scheduler. Using the Altera Cyclone II FPGA as our platform, we design and verify the implementation with the EDA tools provided by Altera. We gather cost and throughput information from the synthesis and timing results and compare the performance of our design to common implementations presented in other literatures. Our design achieves a throughput of 3.2 Gbps with a 50 MHz clock;a performance increase of up to 16 times. 展开更多
关键词 Data Encryption Standard Triple DES DES TDES 3DES Non-Pipelined Pipelined Cyclone II FPGA VHDL
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计及数据安全的微网碳交易架构、加密模型和协同优化策略 认领 引用
2
作者 强仁 袁茵 +2 位作者 杨佳轩 於硕 龚钢军 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2026年第3期51-59,共9页
从碳交易和数据安全视角督导微网高效运行,分析碳交易对微网低碳经济的优化作用。提出耦合能量流、碳流、数据流的微网群运行机理,构建基于云边端的微网群碳交易架构;从身份认证、电碳交易、信息更新3个阶段,分析数据在云、边、端之间... 从碳交易和数据安全视角督导微网高效运行,分析碳交易对微网低碳经济的优化作用。提出耦合能量流、碳流、数据流的微网群运行机理,构建基于云边端的微网群碳交易架构;从身份认证、电碳交易、信息更新3个阶段,分析数据在云、边、端之间的交互模式,提出融合混沌加密的高级加密标准算法,保障微网群碳交易数据流的安全性;构建微网低碳经济运行优化模型,提出碳配额分配指标体系,构建基于交叉影响分析法的碳配额分配模型;以工业、居民、农业微网为算例,仿真验证引入碳交易对不同微网运行的优化作用。 展开更多
关键词 微网 碳交易 数据安全 云边端 高级加密标准算法 交叉影响分析法 碳配额分配 交替方向乘子法
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对DES的Rectangle攻击和Boomerang攻击 认领 引用 被引量：5
3
作者 张蕾 吴文玲 《软件学报》 EI 北大核心 2008年第10期2659-2666,共8页
作为加密标准,DES(data encryption standard)算法虽然已被AES(advanced encryption standard)算法所取代,但其仍有着不可忽视的重要作用.在一些领域,尤其是金融领域,DES和Triple DES仍被广泛使用着.而近年来又提出了一些新的密码分析方... 作为加密标准,DES(data encryption standard)算法虽然已被AES(advanced encryption standard)算法所取代,但其仍有着不可忽视的重要作用.在一些领域,尤其是金融领域,DES和Triple DES仍被广泛使用着.而近年来又提出了一些新的密码分析方法,其中,Rectangle攻击和Boomerang攻击已被证明是非常强大而有效的.因此,有必要重新评估DES算法抵抗这些新分析方法的能力.研究了DES算法针对Rectangle攻击和Boomerang攻击的安全性.利用DES各轮最优差分路径及其概率,分别得到了对12轮DES的Rectangle攻击和对11轮DES的Boomerang攻击.攻击结果分别为:利用Rectangle攻击可以攻击到12轮DES,数据复杂度为262个选择明文,时间复杂度为242次12轮加密;利用Boomerang攻击可以攻击到11轮DES,数据复杂度为258个适应性选择明密文,时间复杂度为238次11轮加密.由于使用的都是DES各轮的最优差分路径,所以可以相信,该结果是Rectangle攻击和Boomerang攻击对DES所能达到的最好结果. 展开更多
关键词 DES(data encryption standard)算法 Rectangle攻击 Boomerang攻击 差分路径 区分器
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基于前缀码的DES算法改进研究 认领 引用 被引量：13
4
作者 谢志强 高鹏飞 杨静 《计算机工程与应用》 北大核心 2009年第9期92-94,119,共3页
DES算法自出现以来便面对许多威胁,根据DES算法易受穷举攻击法、选择明文攻击法等方法攻击的缺陷,提出了一种新的基于前缀码的改进方案。通过改变子密钥的顺序来提高抵抗某些攻击的能力,在基本不影响DES算法效率的前提下,很好地提高了DE... DES算法自出现以来便面对许多威胁,根据DES算法易受穷举攻击法、选择明文攻击法等方法攻击的缺陷,提出了一种新的基于前缀码的改进方案。通过改变子密钥的顺序来提高抵抗某些攻击的能力,在基本不影响DES算法效率的前提下,很好地提高了DES算法的安全性。 展开更多
关键词 数据加密标准算法 前缀码 加密 解密 改进
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一种抗相关功耗攻击DES算法及FPGA电路实现 认领 引用 被引量：6
5
作者 李杰 单伟伟 +1 位作者 吕宇翔 孙华芳 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1063-1068,共6页
针对目前以差分功耗攻击为代表的旁路攻击技术对加密设备的安全性造成了严重威胁的状况,提出了一种基于"非对称"掩码的新型抗差分功耗攻击的方法,并在标准加密算法(DES)中实现.即通过在算法的不同时刻引入不同的随机掩码变换... 针对目前以差分功耗攻击为代表的旁路攻击技术对加密设备的安全性造成了严重威胁的状况,提出了一种基于"非对称"掩码的新型抗差分功耗攻击的方法,并在标准加密算法(DES)中实现.即通过在算法的不同时刻引入不同的随机掩码变换,使加密设备的功耗与密钥之间的相关性被扰乱,从而抵御相关功耗攻击.以此方案设计了电路并采用FPGA实现了电路.搭建了功耗攻击的FPGA实物平台,分别对未加防御的DES和抗相关功耗攻击DES算法电路进行相关功耗攻击实验.实验结果表明,以增大5倍攻击样本且花费了近5倍的破译时间为代价,仍无法攻破该方法保护的DES算法,可见"非对称"掩码方法对相关功耗攻击起到了防御效果. 展开更多
关键词 差分功耗攻击 DES算法 掩码技术 抗功耗攻击 FPGA
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改进DES子密钥使用顺序的算法研究 认领 引用 被引量：6
6
作者 刘海峰 朱婧 曹慧 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期135-140,共6页
通过对DES算法进行分析,针对DES易受穷举搜索等方法攻击的缺陷,提出基于分组与哈希函数的改进方案.该改进方案首先将明文与密钥进行异或,然后根据分组结果或者哈希表查找比较次数,结合仿射变换决定子密钥的使用顺序,最后利用RSA加密子... 通过对DES算法进行分析,针对DES易受穷举搜索等方法攻击的缺陷,提出基于分组与哈希函数的改进方案.该改进方案首先将明文与密钥进行异或,然后根据分组结果或者哈希表查找比较次数,结合仿射变换决定子密钥的使用顺序,最后利用RSA加密子密钥的使用顺序.该改进方案因为输入明文的不同而引起子密钥的使用顺序不同,使得每次破解都需要16!次穷举,从而提高穷举搜索与选择明文攻击的难度,提高DES算法的安全性. 展开更多
关键词 数据加密标准算法 分组 哈希函数 仿射变换 RSA算法 子密钥顺序改进
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基于Flush+Reload的DES算法Cache计时攻击 认领 引用 被引量：4
7
作者 程志炜 陈财森 邱雪欢 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期163-167,共5页
在数据加密标准(DES)算法上使用Flush+Reload方法的Cache计时攻击,存在难以确定S盒元素行偏移位的问题。为此,利用S盒在Cache中会发生不对齐分布的特征,提出一种偏移位确定方法。采用clflush指令刷新Cache地址行,以驱逐Cache中DES算法的... 在数据加密标准(DES)算法上使用Flush+Reload方法的Cache计时攻击,存在难以确定S盒元素行偏移位的问题。为此,利用S盒在Cache中会发生不对齐分布的特征,提出一种偏移位确定方法。采用clflush指令刷新Cache地址行,以驱逐Cache中DES算法的S盒信息,确定S盒元素的位置信息。利用密码算法在查询S盒时泄露的Cache计时信息获取明文与密钥异或后的中间态值,并通过该值和已知明文的相关性恢复密钥。实验结果表明,该方法能够有效确定S盒元素的行偏移位,提高针对DES算法Cache计时攻击的效率。 展开更多
关键词 数据加密标准算法 Flush+Reload攻击 Cache计时攻击 S盒 行偏移
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面向智能电网的智能电能表运行数据安全存储与防篡改技术 认领 引用
8
作者 蒋康 毕云蕊 《电测与仪表》 CSCD 北大核心 2026年第6期191-200,共10页
针对传统加密机制动态分级能力缺失及中心化存储的单点失效与篡改扩散问题,提出智能电网智能电能表运行数据安全存储与防篡改技术。基于加权复合函数与信息熵算法动态评估数据敏感度并分级,采用椭圆曲线密码体制(elliptic curve cryptog... 针对传统加密机制动态分级能力缺失及中心化存储的单点失效与篡改扩散问题,提出智能电网智能电能表运行数据安全存储与防篡改技术。基于加权复合函数与信息熵算法动态评估数据敏感度并分级,采用椭圆曲线密码体制(elliptic curve cryptography,ECC)与高级加密标准(advanced encryption standard,AES)算法差异化加密数据;利用默克尔帕特里夏树(Merkle Patricia tree,MPT)三层分片式存储结构提升安全性与防篡改能力;结合高斯序列与二进制随机码生成数字指纹,通过相似度匹配算法精准溯源篡改源。实验结果表明,文中方法能够显著提升数据写入吞吐量,使加密数据安全性优,面对多篡改源也能高精度溯源,应用效果良好。 展开更多
关键词 加权复合函数 数据分级 椭圆曲线密码体制算法 高级加密标准算法 默克尔帕特里夏树 数字指纹
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密码芯片中抗差分功耗分析攻击的DES方案设计 认领 引用 被引量：2
9
作者 闫喜亮 《电子器件》 CAS 北大核心 2017年第1期166-170,共5页
为抵抗密码芯片中针对数据加密标准算法的功耗分析攻击,通过分析数据加密标准算法遭受功耗分析攻击的原理,并结合针对数据加密标准算法关键防御技术,给出了一种基于互补电路的中间值掩码DES方案设计。主要是利用双电路进行互补输出,以... 为抵抗密码芯片中针对数据加密标准算法的功耗分析攻击,通过分析数据加密标准算法遭受功耗分析攻击的原理,并结合针对数据加密标准算法关键防御技术,给出了一种基于互补电路的中间值掩码DES方案设计。主要是利用双电路进行互补输出,以保证寄存器翻转保持功耗恒定,从而最大限度地降低功耗差异。根据算法性能分析结果表明:该方案可以抵抗差分功耗分析攻击,且实现简单,能够直接应用于密码芯片的电路设计中。 展开更多
关键词 密码芯片 数据加密标准算法 差分功耗分析攻击 互补电路 防御措施
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Establishment of the Secure Channel between Broker Nodes in Pub/Sub System 认领 引用
10
作者 ZHU Shuren 《Wuhan University Journal of Natural Sciences》 EI CAS 2006年第6期1441-1444,共4页
The paper mainly discusses the integrity of the forwarded subscription message guaranteed by secure channel which encrypted in data communication by using data encryption standard （DES） algorithm and chaos code algo... The paper mainly discusses the integrity of the forwarded subscription message guaranteed by secure channel which encrypted in data communication by using data encryption standard （DES） algorithm and chaos code algorithm between broker nodes in the routing process of the contentbased publish/subscribe system. It analyzes the security of the secure channel encrypted with data communication by DES algorithm and chaos code algorithm, and finds out the secure channel can be easily attacked by known plain text. Therefore, the paper proposes the improved algorithm of message encryption and authentication, combining encryption and the generation of the message authentication code together to finish scanning at one time, which enhances both the secure degree and running efficiency. This secure channel system has a certain reference value to the pub/sub system requiring highly communication security. 展开更多
关键词 publish/subscribe routing algorithm subscription message secure channel data encryption standard （DES）
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DES加密算法的JAVA实现 认领 引用
11
作者 贾花萍 《价值工程》 2011年第13期180-181,共2页
DES数据加密算法是最著名的对称密钥加密算法,在计算机密码学及计算机数据通信的发展过程中起着重要的作用。分析了DES数据加密算法的基本原理,用JAVA语言实现了对文件的加密。
关键词 DES算法 密钥 加密 明文 密文 JAVA
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动态化DES算法变体研究 认领 引用 被引量：3
12
作者 周煜轩 曾连荪 《计算机应用与软件》 北大核心 2022年第5期342-349,共8页
针对数据加密标准(DES)算法密钥短和静态置换数组的缺陷,提出延长密钥并动态化置换数组的DES变体。对DES算法与差分功耗分析进行讨论,提出利用卷积算法生成随机数来达到动态化置换数组的目的。针对延长密钥,提出利用哈希算法生成哈希密... 针对数据加密标准(DES)算法密钥短和静态置换数组的缺陷,提出延长密钥并动态化置换数组的DES变体。对DES算法与差分功耗分析进行讨论,提出利用卷积算法生成随机数来达到动态化置换数组的目的。针对延长密钥,提出利用哈希算法生成哈希密钥来解决变体密钥兼容性的问题。与DES算法相比,该变体能够抗暴力破解与差分功耗分析,并具有相近的加密表现(均匀性和雪崩效应)与时间、空间复杂度。同时,该变体较其他的近似变体具有更理想的运行效率。 展开更多
关键词 数据加密标准 动态化 差分功耗分析 卷积算法 哈希算法
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DES算法原理及改进 认领 引用 被引量：8
13
作者 张春晖 《电脑知识与技术》 2009年第8期6173-6174,6180,共2页
该文深入地剖析了des算法的原理及其优缺点，提出了一个DES改进方案，该方案具有安全性好、速度快、效率高的优点。
关键词 DES数据加密标准算法 加密 解密 改进
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Improved DES on Heterogeneous Multi-core Architecture 认领 引用
14
作者 Zhenshan Bao Chong Chen Wenbo Zhang 《国际计算机前沿大会会议论文集》 EI 2018年第1期34-34,共1页
DES （Data Encryption Standard） is one of the most classical algo- rithms of cryptography and its higher security makes it hard to be broke for a very long time. However, along with the constant development of comput... DES （Data Encryption Standard） is one of the most classical algo- rithms of cryptography and its higher security makes it hard to be broke for a very long time. However, along with the constant development of computer technology, especially in the 21st century, DES cannot be applied widely because of its low efficiency. Recently, the novel heterogeneous multi-core architecture represented by APU （Accelerated Processing Unit）, provides a new solution for the above problems. APU integrates CPU and GPU in a ground- breaking manner and makes the algorithm to make full use of the performance advantage of heterogeneous multi-core system by realizing the HSA （Hetero- geneous System Architecture） standard. This paper realizes DES on the fresh APU processor. By analyzing the performance, two kinds of improved schemes are proposed. The experimental results show that the running efficiency of algorithm can be greatly improved by using APU with reasonable optimization. In the same way, the other DES-like algorithm would also be optimized on these heterogeneous multi-core architecture. 展开更多
关键词 Data Encryption Standard （DES） APUHeterogeneous multi-core architecture Heterogeneous computing
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3DES分组加密算法模型分析 认领 引用 被引量：7
15
作者 张元金 《计算机与数字工程》 2014年第8期1468-1471,共4页
数据加密标准DES是分组加密算法的代表,针对单DES的短密钥和双DES弱密钥等缺陷,论文重点对三重DES进行了研究。分析表明,3DES三次调用加密函数,由于其长密钥和复杂度的增加,抗攻击能力大大得到提升,加密信息的安全可靠得到保障。最后,... 数据加密标准DES是分组加密算法的代表,针对单DES的短密钥和双DES弱密钥等缺陷,论文重点对三重DES进行了研究。分析表明,3DES三次调用加密函数,由于其长密钥和复杂度的增加,抗攻击能力大大得到提升,加密信息的安全可靠得到保障。最后,面对日益强大的攻击,提出了DES未来发展的方向和设想。 展开更多
关键词 数据加密标准 加密算法 密钥 攻击
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SM4国密算法在CTCS-3级列控系统车地无线通信中的应用研究 认领 引用 被引量：1
16
作者 徐强 李文涛 +3 位作者 李珍萍 黄琨 武鹏 杨海滨 《铁道通信信号》 2025年第8期8-15,共8页
在CTCS-3级列控系统中,车载ATP与地面无线闭塞中心(RBC)之间基于GSM-R无线通信系统实现车地数据传输。为降低开放式传输系统下车地通信的安全风险,首先分析CTCS-3级列控系统中的车地通信协议、安全层建立过程、不同加密方式等。然后通... 在CTCS-3级列控系统中,车载ATP与地面无线闭塞中心(RBC)之间基于GSM-R无线通信系统实现车地数据传输。为降低开放式传输系统下车地通信的安全风险,首先分析CTCS-3级列控系统中的车地通信协议、安全层建立过程、不同加密方式等。然后通过研究3DES加密/解密过程和国密SM4加密/解密计算原理,结合目前车地间使用的安全层协议结构,研究采用国密SM4技术计算加密安全编码的方案,同时分析RBC对车载ATP采用3DES或国密SM4的兼容应用方法;研究采用国密SM4技术对数据进行整体加密的应用方案,将车地间传输的数据内容以密文形式发送,进一步降低数据被窃听和篡改的风险。最后对3DES和SM4加密耗时进行仿真,结果表明,SM4加密计算比3DES耗时更少,效率更高。该研究为国密SM4技术在CTCS-3级列控系统中的进一步应用提供思路和借鉴。 展开更多
关键词 SM4国密算法 三重数据加密标准 加密安全编码 车地无线通信 CTCS-3级列控系统 安全层
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面向供电公司的改进AES加密算法财务软件设计 认领 引用
17
作者 杜伟 刘筱 +2 位作者 郑晓阳 郭智慧 杨勇 《自动化技术与应用》 2025年第11期185-188,共4页
研究针对公司财务软件安全性不足和效率不高等问题,提出了一种改进高级加密标准算法。改进后的高级加密标准算法通过改进漏洞以提升软件的安全性,改进密钥空间以提高软件的运行效率,增强了算法在数据处理过程中的安全性。研究结果表明,... 研究针对公司财务软件安全性不足和效率不高等问题,提出了一种改进高级加密标准算法。改进后的高级加密标准算法通过改进漏洞以提升软件的安全性,改进密钥空间以提高软件的运行效率,增强了算法在数据处理过程中的安全性。研究结果表明,改进后的模型数据处理效果符合雪崩效应。新模型的平均传输时间相较于未加密数据低了20 ms,相较于未改进模型低了10.8 ms。同时新模型加密时间未超过20 ms,解密时间未超过25 ms,其运行时间更短效率更高。由此可见新模型能够提升财务软件的处理能力和安全性,这对提升财务软件的运行效率和安全性有很好的指导作用。 展开更多
关键词 供电公司 财务数据 AES算法 安全性
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基于改进RSA算法的隐私数据集同态加密方法 认领 引用 被引量：17
18
作者 鲍海燕 芦彩林 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2020年第5期929-933,共5页
为提高对数据集的加密效果和保障数据集的安全性,在分析传统非对称密钥(RSA)算法运行原理及其参数选择、素数判定条件的基础上,提出了改进RSA算法。为进一步提升加密速度,引入数据加密(DES)算法。首先利用DES算法实现明文数据集的加密,... 为提高对数据集的加密效果和保障数据集的安全性,在分析传统非对称密钥(RSA)算法运行原理及其参数选择、素数判定条件的基础上,提出了改进RSA算法。为进一步提升加密速度,引入数据加密(DES)算法。首先利用DES算法实现明文数据集的加密,并针对密钥进行RSA加密;在此基础上,在明文和密文空间中,利用加法同态过程对密文进行计算,并通过对结果的解密操作得到相应的明文计算结果。实验结果表明,与基于传统RSA算法或DES算法的加密方法相比,该方法的加密效率和抵御攻击成功率更高,加密过程耗时5~6 s,抵御攻击成功率保持在95%上下,说明该方法能够有效保护隐私数据集的安全。 展开更多
关键词 改进非对称密钥(RSA)算法 数据加密(DES)算法 混合算法 隐私数据集 同态加密
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基于反码抗DPA、DFA的DES设计方法 认领 引用
19
作者 冀利刚 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第A2期147-149,共3页
当前以差分功耗攻击、差分错误攻击为代表的攻击,对芯片实现的数据加密标准(DES)造成了严重威胁。提出一种有效降低密码设备运行中泄露的功耗信息的方案。该方案通过算法变换,找到了一种与原始DES的中间数据互为补码的实现流程,减小了... 当前以差分功耗攻击、差分错误攻击为代表的攻击,对芯片实现的数据加密标准(DES)造成了严重威胁。提出一种有效降低密码设备运行中泄露的功耗信息的方案。该方案通过算法变换,找到了一种与原始DES的中间数据互为补码的实现流程,减小了不同数据在密码设备运行中的功耗差异,具有抗差分功耗分析(DPA)攻击的能力。由于中间值互为补码,增加校验还可抵抗差分故障分析攻击(DFA)。该方案具有实现简单、开销小的特点,可直接应用于电路设计。 展开更多
关键词 数据加密标准算法 差分功耗攻击 抗差分功耗分析攻击 抗差分故障分析攻击
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在区块链中基于混合算法的数字签名技术 认领 引用 被引量：30
20
作者 田道坤 彭亚雄 《电子科技》 2018年第7期19-23,共5页
随着加密数字货币的崛起,新兴的区块链技术成为了研究热点,由于区块链技术的去中心化和信任机制的提出,数字签名显得尤为重要。为提高数字签名的安全性,文中在交易过程中提出了一种基于高级加密标准(AES)和椭圆曲线密码算法(ECC)的混合... 随着加密数字货币的崛起,新兴的区块链技术成为了研究热点,由于区块链技术的去中心化和信任机制的提出,数字签名显得尤为重要。为提高数字签名的安全性,文中在交易过程中提出了一种基于高级加密标准(AES)和椭圆曲线密码算法(ECC)的混合加密算法,双方经过Diffie-Hellman(DH)算法管理密钥的方法实现签名,使其各自检验对方的身份。既实现了对称加密技术运行速度快的特点,又实现了非对称加密密钥的安全性,同时也使签名更具真实性和可靠性。 展开更多
关键词 区块链 去中心化 高级加密标准 椭圆曲线密码算法 DH算法
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