1.aes加密解密過程

AES加密對(duì)于現(xiàn)代密碼學(xué)來說，如果從秘鑰的數(shù)量劃分可以分為對(duì)稱密碼學(xué)和非對(duì)稱密碼學(xué)，對(duì)稱加密只使用一把秘鑰加解密，非對(duì)稱加密則通過公鑰和私鑰兩個(gè)秘鑰加解密對(duì)稱加密非對(duì)稱加密DES、3DES、AES等RSA 和 ECC等

2.aes加密解密流程圖

對(duì)稱加密由于使用同一把秘鑰加解密，因此速度比較快，適合于數(shù)據(jù)量比較大的加解密AES是一種解九爺分組密碼 分組長度為128位（16字節(jié)），根據(jù)密鑰長度可分為AES-128 AES-192和AES-256，密鑰長度不同，AES的加密輪數(shù)也不同。

3.aes的加解密過程

AES加密AES的工作模式分為ECB、CBC、CFB等ECB是最簡(jiǎn)單和最早的模式，首先是密鑰擴(kuò)展，將加密的數(shù)據(jù)按照16字節(jié)的大小分成若干組，對(duì)每組都用同樣的密鑰加密CBC和ECB的區(qū)別就是添加了一個(gè)初始向量（16字節(jié)），在將密鑰分成若干組之后，第一組與初始化向量異或之后再進(jìn)行與ECB相同的加密流程，后面的每一組都與上一組的密文進(jìn)行異或之后再與密鑰加密。

4.aes加密和解密

后面僅以128位的ECB模式舉例

5.aes加密解密工具類

A解九爺ES:128位的ECB模式AES流程AES的具體步驟主要分為密鑰擴(kuò)展、字節(jié)代換、行移位、列混合、和輪密鑰加。

6.aes加解密算法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

AES的五大步驟密鑰擴(kuò)展AES的加密過程是在一個(gè)4*4的字節(jié)矩陣上實(shí)現(xiàn)的。密鑰擴(kuò)展的目的是將一個(gè)128位的密鑰擴(kuò)展10次變成11個(gè)128位的秘鑰來用于接下來的輪密鑰加操作。

7.aes加密算法破解

密鑰擴(kuò)展當(dāng)i是4的倍數(shù)時(shí) 要計(jì)算Wi，需要先將Wi-1進(jìn)行左移1個(gè)字節(jié)（向上移動(dòng)表示左移）的操作、然后用給定的sBox替換（字節(jié)代換），進(jìn)行sBox替換的時(shí)候需要將被替換的字節(jié)按照高4位做x坐標(biāo)，低4位做y坐標(biāo)在sBox中找到替換到的字節(jié)表示。

8.aes加密在線解密解九爺

最后再將得到的字節(jié)序列與Wi-4和輪常數(shù)（輪常數(shù)是通過右邊的方法計(jì)算得到的）進(jìn)行異或得到Wi的字節(jié)序列當(dāng)i不是4的倍數(shù)時(shí)，Wi就是Wi-1和Wi-4的異或結(jié)果重復(fù)計(jì)算40次得到其余10輪的輪密鑰，構(gòu)成11輪的輪密鑰。

9.簡(jiǎn)述aes的加密和解密過程

輪常數(shù)生成代碼voidAES::rCon(u_char*a,intn){u_charc=1;for(inti=0;i7)&1)*0x1b);}a[0]=

10.aes加密解密速度

c;a[1]=a[2]=a[3]=0;}字節(jié)代換字節(jié)代換就是將被替換的字節(jié)按照高4位做x坐標(biāo)，低4位做y坐標(biāo)在sBox中找到替換到的字節(jié)表示sBox是通過一種特定的（求有限域內(nèi)各解九爺元素的乘法逆元和仿射變換的）方式得到的16*16的矩陣，就比如是4f這個(gè)字節(jié)在sBox中就是第4行第15列的字節(jié)0x84代替0X4f。

解密時(shí)的字節(jié)代換是通過一個(gè)逆sBox得到，代換操作和加密時(shí)一樣。

字節(jié)代換行移位接下來是行移位，第一行不變，第二行左移1個(gè)字節(jié)，第三行左移2個(gè)字節(jié)，第四行左移3個(gè)字節(jié)解密時(shí)的行移就是相反的，第一行還是不變，第二行左移3個(gè)字節(jié)，第三行左移2個(gè)字節(jié)，第四行左移1個(gè)字節(jié)

行移位列混合

列混合列混合是AES算法中最復(fù)雜的部分，它混合了輸入的每一列，使得輸入的每個(gè)字節(jié)都會(huì)影響到輸出的四個(gè)字節(jié)分別將當(dāng)前組中的每一列乘一個(gè)固定矩陣，這里的矩陣乘法和一般的矩陣乘法不同，就像下面這張圖解九爺一樣，乘的結(jié)果在相加時(shí)用的是異或運(yùn)算，最后用結(jié)果取代原字節(jié)序列。

列混合的具體實(shí)現(xiàn)這里直接貼一下維基百科上的列混合實(shí)現(xiàn)，這個(gè)實(shí)現(xiàn)做了一些簡(jiǎn)化，通過使用移位和異或替換乘2，使用與異或相結(jié)合的乘2代替乘3。

維基百科列混合實(shí)現(xiàn)輪密鑰加輪密鑰加就是將列混合得到的結(jié)果中的每一列分別與密鑰中的每一列做異或，然后取代原字節(jié)序列，實(shí)現(xiàn)也很簡(jiǎn)單，就是一個(gè)異或操作。

輪密鑰加完整加/解密流程加解密就是把之前的幾個(gè)操作整合起來，這里還是拿最簡(jiǎn)單的AES-128位、ECB模式舉例，128位對(duì)應(yīng)的加密輪數(shù)是10輪，其中輪密鑰加累計(jì)11次，通過之前的介紹我們知道只有輪密鑰中會(huì)用到密鑰，初始密鑰的長度為128位16字節(jié)經(jīng)過10解九爺次擴(kuò)展之后正好滿足11次輪密鑰加的需要。

擴(kuò)展完密鑰之后就是如下圖所示正式的加密流程，先是1輪的輪密鑰加，接下來是9輪的字節(jié)代換、行移位、列混合、輪密鑰加組成的運(yùn)算組最后1輪只有字節(jié)代換、行移位和輪密鑰加，沒有了列混合，原因是為了使加解密的結(jié)構(gòu)更相似而且最后一輪的列混合經(jīng)過證明不會(huì)提高或者降低密碼的安全性，因?yàn)榱谢旌鲜茿ES最復(fù)雜的一層操作，去掉之后還可以提升計(jì)算速度等。

AES加密流程下面解密的時(shí)候就是加密的逆運(yùn)算，逆的字節(jié)代換和逆行移位的先后順序可以顛倒的。

AES解密流程