使用AVR汇编语言实现AES加密算法及其优化

"用AVR汇编语言实现AES及其优化" AES（Advanced Encryption Standard）是一种高级加密标准算法，美国国家标准技术研究所（NIST）在1997年公开征集新的数据加密标准，经过三轮的筛选，Belgium的Joan Daeman和Vincent Rijmen提交的Rijndael算法被提议为AES的最终算法。AES算法有三个密钥长度：128、192、256位，相对而言，AES的128位密钥比DES的56位密钥强1021倍。 AES算法主要包括三个方面：轮变化、圈数和密钥扩展。轮变化是指AES算法中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。圈数是指AES算法中每个加密轮数的次数，Nr表示对一个数据分组加密的轮数。密钥扩展是指AES算法中外部输入的加密密钥K长度有限，需要用一个密钥扩展程序（Keyexpansion）把外部密钥K扩展成更长的比特串，以生成各轮的加密和解密密钥。 AES算法的实现步骤包括： 1. 密钥扩展：将外部输入的加密密钥K扩展成更长的比特串，以生成各轮的加密和解密密钥。 2. 轮变化：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。 3. 圈变化：包括非线性层、线性混合层和密钥加层三个方面。 使用AVR汇编语言实现AES加密和解密，需要使用AVR的指令集，例如ldizh、movzl、ldtemp等指令。通过使用这些指令，可以实现AES算法的各个步骤，并进行优化。 优化算法包括： 1. Subbyte变换优化：使用查表法来实现Subbyte变换，以提高算法的执行速度。 2. ShiftRow优化：使用循环移位来实现ShiftRow运算，以提高算法的执行速度。 3. MixColumn优化：使用矩阵乘法来实现MixColumn运算，以提高算法的执行速度。 通过实验结果分析和比较，可以发现这些优化算法的优缺点，并选择合适的优化算法来提高AES加密和解密的速度。 使用AVR汇编语言实现AES及其优化，可以提高AES加密和解密的速度和安全性，为今后各个领域中的数据加密提供了强有力的支持。