基于AES算法的HASH函数的设计与应用

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 设计背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 设计目标与意义 2

第二章    密码学概述 3

2.1 密码学基础 3

2.2 AES加密算法概述 4

2.3 HASH函数 8

2.3.1 HASH函数的概念与发展 8

2.3.2 单向函数与单向HASH函数 9

2.3.3 HASH函数的应用 10

第三章  基于AES算法的HASH函数的设计 13

3.1 基于AES算法的HASH函数的构造 13

3.1.1 AES加密/解密原理图 13

3.1.2 构造哈希函数的算法和原理图 13

3.2 基于AES算法的HASH函数的程序设计 14

3.2.1 Visual C++与VC6.0 14

3.2.2 HASH函数的程序设计 15

3.2.3 加密解密测试 16

3.3 HASH函数的各项性能分析 16

3.3.1 散列性 16

3.3.2 混乱和扩散特性 17

3.3.3 抗冲突性 17

3.3.4 执行速度 18

第四章 基于AES算法的HASH函数的应用 19

4.1 Winsock简介 19

4.2 客户机/服务器模式 20

4.3 用Winsock通信实现HASH函数的传输 21

4.3.1服务器端操作 socket（套接字） 22

4.3.2客户端Socket的操作 25

4.3.3数据的传输 26

结束语 29

致 谢 30

参考文献 31

附 录 32

摘 要

随着密码攻击手段的不断更新、计算能力的不断提高以及对运算速度的要求，传统的散列算法MD5，SHA已日益显示出它们的缺点和不足，并且过去hash函数的构造多是基于分组密码算法DES的，而hash函数的安全性是建立在分组函数的安全性之上的，由于DES运算量很大、运算速度很慢以及其本身的一些特性（弱密钥），因此基于DES算法的散列函数具有潜在的不安全性。为了提高Hash函数性能，本文构造了一种基于AES的hash函数，该哈希函数散列结果的长度为256比特，可以很好的防御穷举攻击。经过计算与测试这种新的hash函数具有很好的散列性、混乱与扩散特性和抗冲突性，能有效的抵御差分密码分析和线性密码分析，且具有很快的执行速度。

关键词：数据加密标准；高级加密标准；安全散列算法;Winsock通信；单向函数