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针对DES密钥空间小、抗攻击能力弱的缺点，提出了一种改进S—BOX及相关密钥的DES算法。这种体制增强了穷举法攻击、线性密码分析攻击、差分密码分析攻击的难度，大大降低了信息被窃取的概率。由于硬件实现DES密钥模块内部运作，既可保证在外界无密钥的明文流动，又可具备自锁、自毁功能，具有高速、高可靠性等特点，所以利用VHDL硬件描述语言实现了改进的简化DES算法。实验验证，该方案可以抵抗线性密码分析，确保密码体制没有“陷门”，实现真正意义上的保密，同时有效地节约了硬件资源。