1、對稱密碼是現代密碼學中的一個重要分支，其誕生和發(fā)展有著廣泛的使用背景和重要的理論價值。目前這一領域還有許多理論和實際問題有待繼續(xù)研究和完善。這些問題包括：如何設計可證明安全的密碼算法；如何加強現有算法及其工作模式的安全性；如何測試密碼算法的安全性；如何設計安全的密碼組件，例如S-盒、擴散層及密鑰擴展算法等。 目前分組密碼所采用的整體結構可分為Feistel結構（如CAST-256、DEAL、DFC、E2等）、SP網絡（如Safe

2、r+、Serpent等）及其他密碼結構（例如Frog和HPC）。Feistel結構最大的優(yōu)點是容易保證加解密的相似性；SP網絡則是擴散性能比較好。AES沿襲了SQUARE的特點采用了SP網絡結構，并在加解密過程大量使用矩陣運算，這樣做使得加密和解密過程略有不同，但大幅提高了算法實現的效率。 雖然AES的設計在分組密碼系統(tǒng)的發(fā)展上有了一個質的飛躍，然而目前仍有研究和改進的空間。AES在多種平臺上實現的效率有待進一步提高，同時新的加

3、解密工作模式也有待研究。 本論文簡單介紹了對稱密碼學的部分基本知識和AES算法的工作過程，根據AES算法大量矩陣運算的的特點，改進了傳統(tǒng)的基于查表運算提高加解密速度的方法，給出了其在時間和空間上的優(yōu)化實現：該算法的時間優(yōu)化能夠提高AES算法的加解密速度，空間優(yōu)化能在提高速度的前提下節(jié)省存儲上的開銷；同時提出了S盒在硬件平臺上生成的高效方法。 另外，AES的工作模式也是目前研究的熱點之一。論文作者利用Rijndael算法在