Effective Implementation and Avalanche Effect of AES

Abstract

Efficient implementation of block cipher is critical towards achieving high efficiency with good understandability. Numerous number of block cipher including Advance Encryption Standard have been implemented using different platform. However the understanding of the AES algorithm step by step is very typical. This paper presents the efficient implementation of AES algorithm and explain Avalanche effect with the use of MATLAB platform. Mainly use of MATLAB in Algorithm development, Data analysis, exploration, visualization, modeling, simulation, prototyping, application development including GUI building and computation.

Implementasi Enkripsi Data Secure Hash Algorithm (SHA-256) dan Message Digest Algorithm (MD5) pada Proses Pengamanan Kata Sandi Sistem Penjadwalan Karyawan

“…Sebuah algoritma yang baik memiliki AE yang tinggi [11]. Hal ini dapat dilihat dari nilai yang dihasilkan setidaknya setengah dari jumlah bit mengalami perubahan [12]. Pegujian AE dihitung dengan menggunakan rumus AE pada persamaan (5 Hasil dari enkripsi atau hash dikatakan baik apabila satu perubahan bit pada input menghasilkan perubahan besar pada output [12].…”

“…Hal ini dapat dilihat dari nilai yang dihasilkan setidaknya setengah dari jumlah bit mengalami perubahan [12]. Pegujian AE dihitung dengan menggunakan rumus AE pada persamaan (5 Hasil dari enkripsi atau hash dikatakan baik apabila satu perubahan bit pada input menghasilkan perubahan besar pada output [12]. Dari pengujian yang telah dilakukan, chipertext yang dihasilkan dari SHA-256 yang dikombinasikan dengan fungsi lain mengalami perubahan lebih dari 50% dari 256 bit sebanyak 181 bit mengalami perubahan.…”

Một Phương Pháp Cải Tiến Mật Mã Khối Áp Dụng Trong Mạng Đòi Hỏi Thời Gian Xử Lý Nhanh

“…Điều này càng thể hiện rõ hơn trong phần thay đổi một hoặc hai bit ở một số vị trí nhƣng kết quả cho bản mã có những chỉ số về độ bảo mật cao. Một tham số quan trọng trong vấn đề đánh giá mức độ bảo mật của một hệ mật mã khối đó là hiệu ứng thác đổ (avalanche effect) [5], đây là đặc điểm quan trọng của các thuật toán mã hóa. Năm 2000, các tác giả P. Barreto và V. Rijmen [6] đã đƣa ra tiêu chuẩn về mức độ ảnh hƣởng hiệu ứng thác đổ để đánh giá mã khối.…”

“…Với những thay đổi trong khóa mã từ "12" thành "02", "01" thành "11" và "F0" thành "F1" thì kết quả thu đƣợc đều có tỷ lệ thay đổi các bit trong bản mã ở chủ yếu trên 50 %, còn AES gốc đạt dƣới 50 %. Ngoài ra, so với cải tiến của các tác giả Amish Kumar, Mrs. Namita Tiwari [7] thì những cải tiến của chúng tôi về cơ bản đều cao hơn, chi tiết trong hình 5.…”

A Low Cost FPGA based Cryptosystem Design for High Throughput Area Ratio

“…At the end of the 5th round, the 32 bits wide outputs are concatenated to form the cipher text or encrypted message. The security evaluation of cryptosystems is done on the well known parameters such as key senstivity test based on strict avalanche criterion(SAC), entropy, histogram, and correlation [30], [31], [32], [33], [34]. The hardware designs of cryptographic algorithms are generally compared on the basis of their logic resource utilization or area, propagation delay or latency, throughput, power consumption, and maximum operating frequency [35], [36], [37].…”