AES加密算法及加解密流程
AES(Advanced Encryption Standard)是一種對(duì)稱(chēng)加密算法,被廣泛應(yīng)用于保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性。AES算法使用相同的密鑰來(lái)進(jìn)行加密和解密操作,其加密和解密流程如下:
AES加密流程:
密鑰擴(kuò)展:根據(jù)輸入的密鑰生成一系列輪密鑰,這些輪密鑰將在后續(xù)的輪操作中使用。
初始輪:將明文數(shù)據(jù)按照固定大?。?28比特)分塊,并與初始密鑰進(jìn)行異或操作。
多輪加密:AES算法包括多輪加密過(guò)程,每輪包括以下四個(gè)基本步驟:
SubBytes:將每個(gè)字節(jié)替換為一個(gè)預(yù)定義的值,通過(guò)S盒進(jìn)行字節(jié)替換。
ShiftRows:對(duì)每行進(jìn)行循環(huán)位移操作,實(shí)現(xiàn)行內(nèi)的混淆。
MixColumns:對(duì)每列進(jìn)行矩陣乘法運(yùn)算,實(shí)現(xiàn)列間的混淆。
AddRoundKey:將當(dāng)前輪的輪密鑰與數(shù)據(jù)進(jìn)行按位異或操作。
終輪:在一輪加密中,不包含MixColumns步驟。
輸出密文:經(jīng)過(guò)多輪加密后,得到加密后的密文數(shù)據(jù)。
AES解密流程:
密鑰擴(kuò)展:與加密過(guò)程相同,在解密過(guò)程中需要使用相同的密鑰擴(kuò)展算法生成相同的輪密鑰。
初始輪:對(duì)加密后的密文數(shù)據(jù)應(yīng)用初始密鑰進(jìn)行異或操作。
多輪解密:AES解密過(guò)程包括多個(gè)輪,每個(gè)輪包括以下四個(gè)基本步驟的逆操作:
InvShiftRows:對(duì)每行進(jìn)行逆循環(huán)位移操作。
InvSubBytes:對(duì)每個(gè)字節(jié)進(jìn)行逆S盒替換操作。
AddRoundKey:將當(dāng)前輪的輪密鑰與數(shù)據(jù)進(jìn)行按位異或操作。
InvMixColumns:對(duì)每列進(jìn)行逆矩陣乘法運(yùn)算。
終輪:在一輪解密中,不包含InvMixColumns步驟。
輸出明文:經(jīng)過(guò)多輪解密后,得到解密后的明文數(shù)據(jù)。