随着Internet的快速发展,在Internet上信息传输及存储的安全问题成为影响Internet应用发展的重要因素。密码算法的理论与实现研究是信息安全研究的基础,确保数据加密算法实现的可靠性和安全性对于算法理论应用到各种安全产品中起到了至关重要的作用。根据Rijndael算法制定的高级数据加密标准AES成为新的对称数据加密标准已经有5年了。作为新一代的对称数据加密标准,AES相对前一代数据加密标准DES具有更高效的执行效率和更好的安全性。虽然AES产品取代DES产品己是必然,但实用的AES的产品还很有限。这使得对AES的实现和应用进行探讨和研究就具有较大的理论和现实意义。 本文首先分析了AES算法的特点和设计原理,详细介绍了算法的描述。然后,本文提出了一个优化的轮变换算法,该优化算法利用简单的查表和异或运算就可以完成轮变换,简化了轮变换过程的实现。考虑到当前Java是开发网络应用,特别是Internet应用的主流平台,本文在对算法的轮变换过程进行优化的基础上,提出了基于Java平台的AES软件实现方案。该实现方案可以满足现有的宽带Internet应用对于数据加密的要求。本文分析并设计了一个Java包来实现该方案,在此包中不仅提供了实现Rijndael算法的算法类,还在算法类基础上设计了一个工具类。应用该工具类可以为Java开发者提供更方便易用的数据加密服务。最后本文分析了该实现方案的应用领域和应用前景,并给出了应用该实现方案进行文件加密的实例。