低成本USB接口密钥的设计方法

1位，SubWord例程使用替代Sbox对给定的一行密钥调度表进行逐字节替换。该过程的循环为：

　　2．3 AES加密算法的优化

　　从式(1)矩阵函数可以看出，在软件实现过程中，只需关注如何实现State矩阵元素在GF(28)中与0x01，0x02,0x03的乘法和加法。GF(2 8)中用0x01的乘法相当于普通算数中用l做乘法并且结果也同样，任何值乘以0x01等于其自身；用0x02做乘法，只要被乘的值小于0x80，这时乘法的结果就是该值左移一比特位，如果被乘的值大于或等于Ox80，这时乘法的结果就是左移一比特位再用值Ox1b异或，它防止了”域溢出”并保持乘法的乘积在范围以内；用0x03做乘法时可以分解为2的幂之和，即0x03=0x02+Ox01。对程序进行优化，采用查表法，将16x16的Sbox表分别与Ox01，0x02,0x03相乘产生与Sbox相对应的3个256字节表：XtimeSbox[256]=Sbox[256]，Xtime2Sbox[256]，Xtime3Sbox[256]。将产生的表存储于code区。MixColumns过程与SubByte操作可通过以下程序完成：

　　3 USB Key性能测试

　　考虑到MCU性能，将加密算法初始化所需的4个256字节的数据表存放于Code区，128 bit-AES扩展密钥ExpendedKey=4xNbx(Nr+1)=4×4×(10+1)=176存放于data区。在保证代码空间与运算速度的前提下，经过优化，最后AES加密程序占用3 701字节的程序存储单元和277字节的RAM。

　　4 结束语

　　与通用磁盘介质相比，UKev数据只在UKeY内留存，可以防止被非法复制，保证了数据的唯一性，有利于在公共场所使用。

　　该方案设计的UKey可完成短时间内对少量数据的加密，适用于对数据量要求较小的场合，安全性高，携带方便。在与电子商务以及各种以PC为基础的安全应用上具有其他产品不可替代的优越性。