AES加密解密算法推荐文档
毕业设计论文AES加密算法
毕业设计论文AES加密算法摘要随着信息技术的快速发展，人们对数据安全问题的关注日益增加。
AES（Advanced Encryption Standard）是目前应用最广泛的对称加密算法之一，被广泛应用于保护数据的机密性。
本文主要探讨了AES加密算法的原理、过程及其在信息安全中的应用，以期提高数据的安全性。
1.引言随着网络的迅猛发展，信息的传输已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
然而，信息的传输安全问题也愈发凸显，特别是在敏感信息的保护方面。
因此，保护信息安全和隐私已成为重要的议题。
2.AES加密算法的选择和设计AES加密算法是由美国国家标准与技术研究院（NIST）制定的一种对称加密算法。
与其他对称加密算法相比，AES算法在安全性和效率方面表现更优秀。
在选择AES算法时，需要考虑加密算法的安全性、性能和算法的复杂度等因素。
3.AES加密算法的原理AES加密算法采用分组密码的方式，将明文按照一定的分组长度进行分组，再对每个分组进行轮函数的处理。
在AES算法中，明文分组长度为128位，密钥长度为128、192或256位。
AES算法由四个基本的运算模块构成，包括字节代换（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混淆（MixColumns）和轮密钥加（AddRoundKey）。
4.AES加密算法的过程在AES加密算法的过程中，首先需要进行密钥的扩展，根据密钥的长度生成多轮的轮密钥。
然后，对明文进行分组、轮函数的处理和轮密钥加操作。
最后得到密文。
5.AES加密算法的应用AES加密算法广泛应用于各个领域，特别是在信息安全领域。
在网络通信中，AES算法被用于保护数据的机密性，防止数据被非法获取。
在存储介质中，AES算法可以被用于加密存储的数据，确保数据的安全性。
此外，AES算法还广泛应用于数字版权保护、无线通信和智能卡等领域。
6.AES加密算法的优化和改进尽管AES加密算法在安全性和效率方面表现出色，但仍有一些改进和优化的空间。
AES解密过程范文
AES解密过程范文AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称密钥加密算法，常用于保护计算机和网络通信中的数据。
它采用固定大小的块加密数据，并使用相同的密钥进行加密和解密。
AES加密过程包括四个主要步骤：字节代换（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混淆（MixColumns）和轮密钥加（AddRoundKey）。
而AES解密过程则是加密过程的逆操作。
1. 逆轮密钥加（Inverse AddRoundKey）：解密过程的第一步是将加密过程中最后一轮的密钥加操作逆运算，即将加密中每个字节与密钥字节进行异或运算得到解密后的状态。
2. 逆列混淆（Inverse MixColumns）：解密过程的第二步是将加密过程中列混淆操作的逆运算，将每列的四个字节进行乘法逆变换再异或运算，得到解密后的状态。
3. 逆行移位（Inverse ShiftRows）：解密过程的第三步是将加密过程中行移位操作的逆运算，每一行将字节向右移动一个偏移量，得到解密后的状态。
4. 逆字节代换（Inverse SubBytes）：解密过程的最后一步是将加密过程中字节代换操作的逆运算，将每个字节通过逆查找表进行映射替换，得到解密后的明文。
这四个步骤是按照相反的顺序执行的，即先进行逆轮密钥加，然后逆列混淆，接着逆行移位，最后逆字节代换。
这样可以将密文转换回原始的明文。
由于AES使用的是对称密钥加密算法，解密过程与加密过程使用相同的密钥。
因此，解密密文需要正确知道密钥才能还原出正确的明文。
在解密过程中，每一轮的操作都需要使用对应轮次的逆变换逆运算来进行解密。
因此，解密过程需要密钥扩展算法来生成每一轮的逆轮密钥。
总结起来，AES解密过程包括逆轮密钥加、逆列混淆、逆行移位和逆字节代换四个步骤，按照相反的顺序执行这些步骤，最终得到解密后的明文。
正确的密钥是解密过程的关键，只有使用正确的密钥才能成功还原出明文。
AES算法加密与解密的设计与实现
AES算法加密与解密的设计与实现AES（Advanced Encryption Standard）算法是一种对称加密算法，用于保护敏感数据的机密性。
它在现代密码学中得到广泛应用，包括数据通信、电子商务、云存储等领域。
AES算法采用分组密码方式进行加密和解密操作，每个分组的大小为128位。
1.密钥长度选择：AES算法支持三种不同密钥长度，即128位、192位和256位。
在实际应用中，可以根据安全要求选择合适的密钥长度。
较长的密钥长度提供更高的安全性，但也增加了算法的复杂性和计算成本。
2.分组密码结构：AES算法使用分组密码的方式进行加密和解密操作。
它采用了倒序灵活的区块结构，包括初始轮、重复轮和最终轮。
初始轮包括密钥加扩展和初始轮变换两个步骤；重复轮包括轮变换和混合列变换两个步骤；最终轮只包括最终轮变换。
3.轮变换操作：轮变换是AES算法中最重要的操作之一、它包括字节替换、行移位、列混淆和轮密钥加四个步骤。
字节替换使用S盒进行，行移位将每一行进行循环左移，列混淆使用由数学运算构成的矩阵进行线性变换。
轮密钥加将轮密钥与状态矩阵进行异或操作。
4.密钥扩展：AES算法中的密钥扩展操作是为了生成扩展密钥以供每一轮的轮密钥加使用。
密钥扩展包括密钥调度、密钥块扩展和轮密钥生成三个步骤。
密钥调度使用密钥排列算法生成每个轮的轮密钥，密钥块扩展使用字节替换和循环左移操作生成直接生成的扩展密钥。
5.加密与解密过程：AES算法的加密和解密过程是类似的，区别仅在于密钥使用的顺序。
加密过程包括初始轮、重复轮和最终轮三个步骤，解密过程包括解密的初始轮、重复轮和解密的最终轮三个步骤。
解密过程使用逆向的操作进行。
6. 硬件与软件实现：AES算法可以在硬件和软件两个层面上进行实现。
硬件实现可以通过专用的加密芯片来实现，提供了较高的加密性能。
软件实现可以通过编程语言来实现，提供了较高的灵活性和可移植性。
常见的软件实现方式包括C/C++、Java、Python等。
基于AES的软件加密解密的设计与实现
基于AES的软件加密解密的设计与实现1.引言随着互联网的飞速发展，信息的传输和存储变得越来越重要。
为了保护敏感信息的安全性，数据加密成为一种必要手段。
AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，被广泛应用于软件加密解密中。
本文将介绍基于AES的软件加密解密的设计与实现。
2.AES算法简介AES算法是一种对称加密算法，它采用固定长度的密钥对数据进行加密和解密。
AES算法支持128位、192位和256位密钥长度，其中128位密钥长度被广泛应用。
AES算法根据密钥长度将明文分为多个块进行处理，每个块的大小为128位。
加密过程中，密钥将经过一系列变换加密明文块，解密过程则是将密文块进行逆变换得到明文块。
加密部分的输入是明文和密钥，输出是密文。
步骤如下：1)根据密钥长度生成轮密钥，轮密钥由一系列字节组成，每个字节都是一个无符号8位整数。
2)将明文划分为128位的块，对每个块进行以下操作：a)使用轮密钥进行初始加密。
b)进行加密的轮数取决于密钥长度，一般为10轮（128位密钥）。
c)将加密后的明文块连接起来得到密文。
例子伪代码：```def encrypt(plaintext, key):round_keys = key_expansion(key) # 生成轮密钥ciphertext = ""blocks = divide_into_blocks(plaintext, 128) # 分割明文为块for block in blocks:state = add_round_key(block, round_keys[0]) # 初始加密for i in range(1, 10): # 加密轮数state = sub_bytes(state)state = shift_rows(state)state = mix_columns(state)state = add_round_key(state, round_keys[i])state = sub_bytes(state)state = shift_rows(state)state = add_round_key(state, round_keys[10])ciphertext += state_to_string(state) # 连接密文块return ciphertext```解密部分的输入是密文和密钥，输出是明文。
(完整版)密码学毕业课程设计-AES加密解密文档
成都信息工程学院课程设计报告AES加密解密的实现课程名称：应用密码算法程序设计学生姓名：学生学号：专业班级：任课教师：年月日目录1．背景 (1)2.系统设计 (1)2.1系统主要目标 (1)2.2主要软件需求（运行环境） (2)2.3功能模块与系统结构 (2)3 系统功能程序设计 (4)3.1基本要求部分 (4)3.1.1 字节替换 (4)3.1.2行移位 (5)3.1.3列混合 (6)3.1.4密钥加 (6)3.1.5密钥扩展 (7)3.1.6字节替换 (8)3.1.7行移位 (9)3.1.8列混合 (9)3.1.9 加密 (10)3.1.10 解密 (11)4. 测试报告 (12)5．结论 (21)参考文献 (21)1．背景AES，密码学中的高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES），又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。
这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。
经过五年的甄选流程，高级加密标准由美国国家标准与技术研究院（NIST）于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成为有效的标准。
2006年，高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。
AES 有一个固定的128位的块大小和128，192或256位大小的密钥大小。
该算法为比利时密码学家Joan Daemen和Vincent Rijmen所设计，结合两位作者的名字，以Rijndael之命名之，投稿高级加密标准的甄选流程。
（Rijdael的发音近于"Rhine doll"。
）AES在软体及硬件上都能快速地加解密，相对来说较易于实作,且只需要很少的记忆体。
作为一个新的加密标准,目前正被部署应用到更广大的范围.2.系统设计2.1系统主要目标基本要求部分：1．在深入理解AES加密解密算法理论的基础上，设计一个AES加密解密软件系统；2．完成一个明文分组的加解密，明文和密钥是十六进制，长度都为64比特（16个16进制数），输入明文和密钥，输出密文，进行加密后，能够进行正确的解密；3. 程序运行时，要求输出每一轮使用的密钥，以及每一轮加密或解密之后的16进制表示的值；4. 要求提供所设计系统的报告及完整的软件。
AES算法加解密原理及安全性分析(DOC)
AES算法加解密原理及安全性分析刘帅卿一、AES算法简介AES算法是高级加密标准算法的简称，其英文名称为Advanced Encryption Standard。
该加密标准的出现是因为随着对称密码的发展,以前使用的DES（Data Encryption Standard数据加密标准）算法由于密钥长度较小(56位),已经不适应当今数据加密安全性的要求，因此后来由Joan Daeman和Vincent Rijmen提交的Rijndael算法被提议为AES的最终算法。
AES是一个迭代的、对称密钥分组的密码，它可以使用128、192和256位密钥，并且用128位(16字节)分组加密和解密数据。
与公共密钥密码使用密钥对不同，对称密钥密码使用相同的密钥加密和解密数据。
通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同。
迭代加密使用一个循环结构，在该循环中重复置换(permutations)和替换(substitutions)输入数据。
加之算法本身复杂的加密过程使得该算法成为数据加密领域的主流。
二、AES算法的基本概念1、有限域（GF）由于AES算法中的所有运算都是在有限域当中进行的，所以在理解和实现该算法之前先得打好有限域这一基石才行。
通常的数学运算都是在实数域中进行，而AES算法则是在有限域中进行，我们可以将有限域看成是有确定边界范围的正整数集合，在该集合当中，任意两个元素之间的运算结果都仍然落在该集合当中，也即满足运算封闭性。
那么如何才能保证这样的“有限性”（也即封闭性）呢？GF（2w）被称之为伽罗华域，是有限域的典型代表。
随着w（=4,8,16,…）的取值不同所形成的有限域范围也不同。
AES算法中引入了GF域当中对数学运算的基本定义：将两数的加减法定义为两者的异或运算；将两数的乘法定义为多项式间的相乘并求余运算，其中被用于求余运算的除数被称为不可约多项式（或者称为求余多项式），它是固定的一个多项式：m(x) =8431x x x x ++++（数值为十六进制的11B ，这里是假定w=8时的情形）。
加密解密教程范文
加密解密教程范文加密和解密是信息安全中常用的技术，它们可以用于保护敏感数据和隐私。
本文将介绍一些常见的加密和解密技术，以及它们的实现方法。
一、对称加密和解密对称加密是最简单和最常见的加密技术之一、它使用同一个密钥进行加密和解密操作。
常见的对称加密算法有DES、AES和RC4等。
1.选择一个合适的密钥：对称加密算法的安全性主要依赖于密钥的安全性。
密钥的选择应该遵循一些安全规范，例如是随机的、足够长，并且只在必要时才共享。
2.加密数据：使用选定的对称加密算法，将明文数据通过密钥进行加密操作。
加密后的数据在没有密钥的情况下很难还原成原始的明文。
3.解密数据：使用相同的密钥，通过解密算法将加密后的数据还原成原始的明文数据。
解密操作的过程与加密相反。
二、非对称加密和解密非对称加密使用两个不同但相关的密钥进行加密和解密操作。
这两个密钥称为公钥和私钥，其中公钥可以公开分享，而私钥只能由密钥的拥有者保密。
1.生成密钥对：非对称加密算法需要生成一对密钥，包括公钥和私钥。
公钥可以公开分享，而私钥应该妥善保管。
2.加密数据：使用接收者的公钥对明文数据进行加密操作。
只有通过私钥才能解密这些数据。
3.解密数据：使用私钥对加密后的数据进行解密操作，得到原始的明文数据。
非对称加密算法的优点是，发送者和接收者可以使用各自的密钥。
这种加密技术常用于身份验证和数字签名等场景。
三、哈希算法哈希算法可以将任意长度的输入数据转换成固定长度的输出。
它的主要应用是对数据的完整性进行验证，而不是加密和解密。
1.选择一个哈希算法：常见的哈希算法包括MD5、SHA-1和SHA-256等。
不同的哈希算法有不同的安全性和性能特点。
2.计算哈希值：将需要保护完整性的数据作为输入，使用哈希算法进行计算，得到一个固定长度的哈希值。
3.校验哈希值：在接收数据时，使用相同的哈希算法对数据进行计算，并将结果与发送方提供的哈希值进行比对。
如果两个哈希值相同，则表示数据的完整性没有被篡改。
aes加密原理及算法
aes加密原理及算法
AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，
也是目前使用广泛的加密算法之一。
它可以将明文（原始数据）转化为密文（加密后的数据），以保护数据的安全性。
AES的加密原理基于两个主要操作：SubBytes和ShiftRows。
SubBytes操作将明文中的每个字节替换为一个固定的值，通
过将每个字节分别代入一个S盒中得到。
ShiftRows操作则是
按照特定规则将每一行字节进行循环位移。
AES的加密过程分为四个步骤：密钥扩展、轮密钥加、字节
代换和行移位、列混淆。
首先，将输入的密钥扩展为多个轮密钥，每个轮密钥都是与当前加密轮次相关的变换后的密钥。
然后，将输入数据与轮密钥进行异或操作，这个过程称为轮密钥加。
接下来，使用SubBytes操作将数据的每个字节替换为对
应的S盒中的值。
然后，通过ShiftRows操作对字节进行行移位，不同行的字节进行循环位移。
最后，通过列混淆操作（MixColumns）对每一列字节进行线性变换，从而增加了数
据的混淆性。
AES的解密过程与加密过程正好相反。
解密时，需要将加密
后的密文经过逆向操作进行解密。
逆向操作包括逆向的字节代换、行移位以及列混淆。
每一步操作的逆向操作都能够将密文还原为明文。
AES算法具有高度的安全性和效率，广泛应用于各个领域，
如网络通信、数据库安全、文件加密等。
它采用了高级的加密技术，可以对数据进行可靠且高效的保护。
AES算法——精选推荐
AES算法⾼级加密标准(AES,Advanced Encryption Standard)为最常见的对称加密算法(微信⼩程序加密传输就是⽤这个加密算法的)。
对称加密算法也就是加密和解密⽤相同的密钥，具体的加密流程如下图：明⽂P密钥KAES加密函数设AES加密函数为E，则 C = E(K, P),其中P为明⽂，K为密钥，C为密⽂。
也就是说，把明⽂P和密钥K作为加密函数的参数输⼊，则加密函数E会输出密⽂C。
密⽂CAES的基本结构AES为分组密码，分组密码也就是把明⽂分成⼀组⼀组的，每组长度相等，每次加密⼀组数据，直到加密完整个明⽂。
在AES标准规范中，分组长度只能是128位，也就是说，每个分组为16个字节（每个字节8位）。
密钥的长度可以使⽤128位、192位或256位。
密钥的长度不同，推荐加密轮数也不同，如下表所⽰：轮数在下⾯介绍，这⾥实现的是AES-128，也就是密钥的长度为128位，加密轮数为10轮。
上⾯说到，AES的加密公式为C = E(K,P)，在加密函数E中，会执⾏⼀个轮函数，并且执⾏10次这个轮函数，这个轮函数的前9次执⾏的操作是⼀样的，只有第10次有所不同。
也就是说，⼀个明⽂分组会被加密10轮。
AES的核⼼就是实现⼀轮中的所有操作。
AES的处理单位是字节，128位的输⼊明⽂分组P和输⼊密钥K都被分成16个字节，分别记为P = P0 P1 … P15 和 K = K0 K1 … K15。
如，明⽂分组为P = abcdefghijklmnop,其中的字符a对应P0，p对应P15。
⼀般地，明⽂分组⽤字节为单位的正⽅形矩阵描述，称为状态矩阵。
在算法的每⼀轮中，状态矩阵的内容不断发⽣变化，最后的结果作为密⽂输出。
该矩阵中字节的排列顺序为从上到下、从左⾄右依次排列，如下图所⽰：现在假设明⽂分组P为"abcdefghijklmnop"，则对应上⾯⽣成的状态矩阵图如下：类似地，128位密钥也是⽤字节为单位的矩阵表⽰，矩阵的每⼀列被称为1个32位⽐特字。
AES加密解密(CBC模式)
AES加密解密（CBC模式）AES是一种高级加密标准（Advanced Encryption Standard），它是一种对称加密算法，意味着加密和解密使用相同的密钥。
在AES加密算法中，数据被分成固定长度的块，并使用密钥进行加密。
CBC（Cipher Block Chaining）是一种常用的AES模式，它在加密过程中使用前一个密文块来影响下一个明文块的加密结果。
这种模式可以提高加密的安全性。
1. 初始化向量（Initialization Vector，IV）：CBC模式需要一个初始向量来开始加密过程。
IV是一个固定长度的随机数，长度通常和加密算法的块大小相同，例如AES的块大小是128位，则IV的长度也是128位。
IV可以是预先协商好的随机数，也可以是随机生成的。
2.明文分块：将要加密的数据按照加密算法的块大小进行分块。
3.异或操作：将每一块明文数据与上一块的加密结果进行异或操作。
对于第一个数据块，与IV进行异或。
4.加密操作：使用密钥对异或后的数据块进行加密。
AES加密算法使用轮函数和逆向轮函数将数据块进行多轮加密。
5.密文生成：将加密后的数据块作为密文输出。
解密过程与加密过程类似：1.初始化向量（IV）：解密的过程中需要使用相同的IV。
2.密文分块：将要解密的数据按照加密算法的块大小进行分块。
3.解密操作：使用密钥对密文数据块进行解密。
解密使用的是AES的逆向轮函数。
4.异或操作：将解密后的数据块与前一个密文块（或IV）进行异或操作。
5.明文生成：将异或后的数据块作为解密后的明文输出。
需要注意的是，AES加密和解密过程中使用的密钥必须是相同的，而且必须是保密的。
加密后的密文只有通过使用相同的密钥和解密算法才能正确解密。
以上是AES加密解密（CBC模式）的基本过程，可以通过编程语言实现。
在实际应用中，还需要注意密钥的保护、IV的生成和管理、数据完整性验证等问题，以保证数据的安全性。
aes128的编码和解码的例程
aes128的编码和解码的例程AES（Advanced Encryption Standard）是一种常用的对称加密算法，采用了128位密钥长度，通常被用于数据的加密和解密。
本文将提供AES-128编码和解码的例程，包括算法原理、具体代码实现和示例。
一、算法原理AES-128算法是基于替代-置换网络结构的分组密码算法，其加密和解密过程都是以128位（16字节）的数据块进行操作，密钥长度为128位（16字节）。
AES-128的核心是四个基本操作：字节代换(SubBytes)、行移位(ShiftRows)、列混淆(MixColumns)和轮密钥加(Round Key Additions)。
加密过程中，密钥被扩展为多个轮密钥，以便对数据进行多轮加密；解密过程中，密钥也需要被扩展为轮密钥，但操作次序和加密过程相反。
通过反复迭代执行这四个操作，每一轮的结果会作为下一轮的输入，最终得到加密或解密后的结果。
具体的算法原理可以参考AES算法相关的文献和资料，这里不再详述。
二、编码和解码例程下面是AES-128编码和解码的例程示例，以C语言为例：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <stdint.h>#include <stdbool.h>/* AES-128加密*/void aes128_encrypt(uint8_t *plaintext, uint8_t *key, uint8_t *ciphertext){//实现AES-128加密的代码// ...}/* AES-128解密*/void aes128_decrypt(uint8_t *ciphertext, uint8_t *key, uint8_t *plaintext){//实现AES-128解密的代码// ...}int main(){uint8_t plaintext[16] = "Hello, AES!"; //明文数据uint8_t key[16] = "0123456789ABCDEF"; //密钥uint8_t ciphertext[16]; //加密后的数据uint8_t decrypted[16]; //解密后的数据aes128_encrypt(plaintext, key, ciphertext); aes128_decrypt(ciphertext, key, decrypted); printf("明文： %s\n", plaintext);printf("加密后： ");for (int i = 0; i < 16; i++) {printf("%02X ", ciphertext[i]);}printf("\n");printf("解密后： %s\n", decrypted);return 0;}```上述代码中，`aes128_encrypt`和`aes128_decrypt`函数分别用于进行AES-128的加密和解密操作。
AES加密算法范文
AES加密算法范文AES（Advanced Encryption Standard，高级加密标准）是一种对称加密算法，用于数据的加密和解密。
它是目前最流行的加密算法之一，广泛应用在各种领域，如网络通信、数据存储和传输等。
AES算法使用128、192或256位的密钥对数据进行加密和解密。
它将数据分成固定大小的数据块（通常为128位），并对每个数据块进行加密。
加密算法涉及到一系列的变换操作，包括字节替代、行移位、列混淆和轮密钥加等。
AES算法的每个加密轮都包括四个基本的操作：SubBytes、ShiftRows、MixColumns和AddRoundKey。
SubBytes操作通过查找S盒中的值来替换输入的字节。
ShiftRows操作对数据块中的行进行循环移位。
MixColumns操作利用乘法和加法操作将每列的数据进行混淆。
AddRoundKey操作将轮密钥与数据块进行按位异或运算。
AES算法的安全性基于其密钥长度。
较长的密钥长度通常提供更高的安全性，因为破译一个较长密钥的难度要大于破译一个较短密钥。
密钥长度越长，需要的计算能力越大，破解难度越大。
AES算法的性能非常高效，尤其对于使用128位密钥的操作。
它可以在多种硬件平台上实现，并且速度非常快，加密和解密的速度可以满足大多数应用的需求。
AES算法在实际应用中有广泛的影响。
它被用于保护互联网连接和通信的安全性，比如网上银行和电子商务中的加密传输。
它也被应用于密码学和信息安全领域的研究和开发。
此外，AES算法还用于各种存储介质和设备中的数据加密，如硬盘、固态硬盘、USB闪存驱动器等。
尽管AES算法已经存在了很长时间，但至今仍然被认为是一种非常安全和可靠的加密算法。
它是一种成熟的加密标准，在国际上得到了广泛的认可，并被许多组织和机构采用。
总结来说，AES加密算法是一种高效、安全和可靠的对称加密算法。
它使用密钥对数据进行加密和解密，并采用一系列的变换操作来增强数据的安全性。
aes加密解密原理及流程
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AES算法加密解密原理及其编程实现
AES算法加密解密原理及其编程实现AES（Advanced Encryption Standard，高级加密标准）是一种对称加密算法，广泛应用于保护数据的机密性。
AES算法基于更早期的DES算法，提供了更高的安全性和更快的加密速度。
1.密钥扩展：根据加密的密钥生成一系列轮密钥，用于进行多轮加密中每轮的子密钥生成。
2.初始化：将待加密的数据进行分块，并使用初始轮密钥进行一次简单的字节替换和行移位运算。
3.多轮加密：使用轮密钥对数据进行多次的字节替换、行移位、列混淆和轮密钥加操作。
4.最终轮：在最后一轮中，执行和之前的轮相似的替换操作，但没有列混淆。
5.密文生成：最后一轮的输出为加密结果。
1.导入所需库和函数：```from Crypto.Cipher import AESfrom Crypto import Randomimport binascii```2.生成随机的密钥和初始向量（IV）：#生成16字节的随机密钥key = Random.new(.read(16)#生成16字节的随机IViv = Random.new(.read(16)```3.加密函数：```def encrypt(message, key, iv):#创建AES对象并使用密钥和CBC模式进行初始化cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)#填充明文，使其长度为16的整数倍message = message + (16 - len(message) % 16) * chr(16 - len(message) % 16)#加密并返回密文ciphertext = cipher.encrypt(message.encode()return binascii.hexlify(ciphertext).decode```4.解密函数：def decrypt(ciphertext, key, iv):#创建AES对象并使用密钥和CBC模式进行初始化cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)#解密并返回明文plaintext =cipher.decrypt(binascii.unhexlify(ciphertext)).decode #去除填充的部分plaintext = plaintext[:-ord(plaintext[len(plaintext) - 1])] return plaintext```5.使用示例：```message = "Hello, AES!"ciphertext = encrypt(message, key, iv)plaintext = decrypt(ciphertext, key, iv)。
AES算法破解研究
AES算法破解研究AES (Advanced Encryption Standard)，即高级加密标准，是目前应用最广泛的对称加密算法之一、AES算法采用分组密码的方法，将明文按照一定的规则分成若干组，并通过多轮的加密和解密操作，最终得到密文。
虽然AES算法是基于对称密钥的加密算法，理论上不易破解。
然而，攻击者仍然可以采用一些方法来尝试破解AES算法。
目前，针对AES算法的破解主要有以下几种方法：1.暴力破解：暴力破解是通过穷举所有可能的密钥来尝试解密密文。
由于AES算法的密钥长度可以选择128位、192位或256位，因此暴力破解的复杂度非常高。
根据计算机的计算能力，即使是针对128位密钥，暴力破解也需要耗费数以亿计的年份。
2.差分攻击：差分攻击是一种针对分组密码的攻击方法，通过选择合适的明文和密文对，观察它们在加密过程中的差异，从而推导出密钥的相关信息。
然而，差分攻击对于AES算法来说是不太实际的，因为AES算法的设计已经考虑到了差分攻击这种攻击方式，并且采取了相应的防御措施。
3.侧信道攻击：侧信道攻击是通过分析加密设备在加密过程中的功耗、电磁辐射、时间延迟等侧信道信息，来获取密钥相关的信息。
侧信道攻击对于AES算法来说是比较有效的攻击方法之一，因为AES算法的实现可能存在一些侧信道泄露的问题。
例如，通过对加密设备的功耗进行分析，可以推测出密钥的信息。
4.工具漏洞：AES算法的破解还可以通过攻击对应的加密/解密工具的漏洞来实现。
例如，如果AES算法的实现存在程序缺陷或者逻辑错误，攻击者可能可以通过利用这些漏洞来获得密钥或者明文。
然而，需要注意的是，AES算法本身被广泛认可为一种强大的加密算法，目前尚未有有效的攻击方法可以彻底破解AES算法。
因此，在实际应用中，使用AES算法仍然可以提供可靠的数据保护。
为了进一步增强AES算法的安全性，可以考虑以下几点：1.使用更长的密钥：AES算法的密钥长度可以选择128位、192位或256位。
《AES算法介绍》word版
AES算法介绍高级加密标准(Advanced Encryption Standard)美国国家技术标准委员会(NIST)在2000年10月选定了比利时的研究成果"Rijndael"作为AES的基础。
"Rijndael"是经过三年漫长的过程，最终从进入候选的五种方案中挑选出来的。
Rijndael这个名字是从它的两个发明者Rijmen和Daemen 的名字得来的。
结合昨天提供的AES算法的Flash演示动画，可以更好的理解AES算法。
以下是中文原文：原著：James McCaffrey翻译：小刀人原文出处：MSDN Magazine November 2003(Encrypt It)本文的代码下载：msdnmag 200311AES.exe(143KB)本文假设你熟悉C#和位(bit)操作。
摘要AES(The Advanced Encryption Standard)是美国国家标准与技术研究所用于加密电子数据的规范。
它被预期能成为人们公认的加密包括金融、电信和政府数字信息的方法。
本文展示了AES的概貌并解析了它使用的算法。
包括一个完整的C#实现和加密.NET数据的举例。
在读完本文后你将能用AES加密、测试基于AES的软件并能在你的系统中使用AES加密。
美国国家标准与技术研究所(NIST)在2002年5月26日建立了新的高级数据加密标准(AES)规范。
本文中我将提供一个用C#编写的的能运行的AES实现，并详细解释到底什么是AES以及编码是如何工作的。
我将向您展示如何用AES加密数据并扩展本文给出的代码来开发一个商业级质量的AES类。
我还将解释怎样把AES结合到你的软件系统中去和为什么要这么做，以及如何测试基于AES的软件。
注意本文提供的代码和基于本文的任何其它的实现都在联邦加密模块出口控制的适用范围之内(详情请参看Commercial Encryption Export Controls)。
AES加密模式范文
AES加密模式范文AES (Advanced Encryption Standard)是一种对称密钥加密算法，目前被广泛应用于数据加密和安全传输中。
AES采用分组密码的方式，对输入的明文进行分组加密，并将加密后的密文输出。
AES还支持不同的加密模式，在不同场景下提供不同的安全性和性能。
本文将详细介绍AES的加密模式。
AES加密模式主要包括ECB模式（Electronic Codebook）、CBC模式（Cipher Block Chaining）、CFB模式（Cipher Feedback）、OFB模式（Output Feedback）和CTR模式（Counter）。
下面将对这些模式进行详细的说明。
1.ECB模式：ECB是AES最基本的加密模式，它将明文分成固定长度的块，在加密时对每个块使用相同的密钥进行独立加密。
由于同一个明文块将总是被加密成相同的密文块，因此ECB模式容易受到一些攻击方式的影响，特别是对于一些重复模式的明文数据。
因此，ECB模式在实际应用中很少被使用。
2.CBC模式：CBC模式使用一个初始向量（IV）来加密第一个块，并将加密结果作为下一个块的输入，从而创建一个加密的链。
每个块都依赖于前一个块的加密结果，从而更好地隐藏了明文中的重复模式。
但是，由于每个块的加密都依赖于前一个块的输出，加密过程是串行的，使得CBC模式在性能上可能不如ECB模式。
3.CFB模式：CFB模式将分组密码变成了流密码，它将前一个加密块作为密钥加密输入的明文块，并将加密结果作为密钥加密下一个明文块，从而创建一个流式加密过程。
与CBC模式类似，CFB模式也使用了初始向量来保证安全性。
CFB模式的优点是可以支持任意长度的数据加密，并且可以实现数据的实时加密和解密。
4.OFB模式：OFB模式将AES的加密过程变成了一个流密码，它通过重复加密一个初始向量来生成一串密钥，然后使用这串密钥对明文进行异或运算，从而实现加密。
AES加密——精选推荐
AES加密AES加密今天下班，同事问我了解AES加密算不？哦，好像听过，不太了解...⼀个字，补1.密钥密钥是AES算法实现加密和解密的根本。
对称加密算法之所以对称，是因为这类算法对明⽂的加密和解密需要使⽤同⼀个密钥。
AES⽀持三种长度的密钥：128位，192位，256位平时⼤家所说的AES128，AES192，AES256，实际上就是指的AES算法对不同长度密钥的使⽤。
2.填充要想了解填充的概念，我们先要了解AES的分组加密特性。
AES算法在对明⽂加密的时候，并不是把整个明⽂⼀股脑加密成⼀整段密⽂，⽽是把明⽂拆分成⼀个个独⽴的明⽂块，每⼀个明⽂块长度128bit。
这些明⽂块经过AES加密器的复杂处理，⽣成⼀个个独⽴的密⽂块，这些密⽂块拼接在⼀起，就是最终的AES加密结果。
但是这⾥涉及到⼀个问题：假如⼀段明⽂长度是192bit，如果按每128bit⼀个明⽂块来拆分的话，第⼆个明⽂块只有64bit，不⾜128bit。
这时候怎么办呢？就需要对明⽂块进⾏填充（Padding）。
什么是分组加密呢？我们来看看下⾯这张图：NoPadding：不做任何填充，但是要求明⽂必须是16字节的整数倍。
PKCS5Padding（默认）：如果明⽂块少于16个字节（128bit），在明⽂块末尾补⾜相应数量的字符，且每个字节的值等于缺少的字符数。
⽐如明⽂：{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6个字节，则补全为{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,6,6,6,6,6,6}ISO10126Padding：如果明⽂块少于16个字节（128bit），在明⽂块末尾补⾜相应数量的字节，最后⼀个字符值等于缺少的字符数，其他字符填充随机数。
⽐如明⽂：{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6个字节，则可能补全为{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,5,c,3,G,$,6}3.模式AES的⼯作模式，体现在把明⽂块加密成密⽂块的处理过程中。
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集美大学计算机工程学院实验报告：：实验成绩班级课程名称：姓名指导教师：：学号实验项目名称：AES加密解密算法：：上机实践日期学时组号：2上机实践时间实验项目编号：：一、实验目的学习AES加密的方法。
二、实验内容与设计思想编写AES加密解密算法，并测试。
三、实验使用环境操作系统：Microsoft Windows 7编程环境：Visual C++ 6.0四、实验步骤和调试过程// AES.h#ifndef AES_H_#define AES_H_#include <bitset>#include <utility>using namespace std;class AES{public:typedef unsigned char byte;static const int KEY_SIZE = 16; // 密钥长度为位static const int N_ROUND = 11;明文 byte plainText[16]; //当前分组。
byte state[16]; //byte cipherKey[16]; // 密钥 byte roundKey[N_ROUND][16]; //轮密钥密文 byte cipherText[16]; // byte SBox[16][16];// S盒盒逆 byte InvSBox[16][16]; // S void EncryptionProcess();void DecryptionProcess();void Round(const int& round);void InvRound(const int& round);void FinalRound();void InvFinalRound();void KeyExpansion();void AddRoundKey(const int& round);void SubBytes();void InvSubBytes();void ShiftRows();void InvShiftRows();void MixColumns();void InvMixColumns();void BuildSBox();void BuildInvSBox();void InitialState(const byte* text);void InitialCipherText();void InitialplainText();byte GFMultplyByte(const byte& left, const byte& right);const byte* GFMultplyBytesMatrix(const byte* left, const byte* right);public:AES();const byte* Cipher(const byte* text, const byte* key, const int& keySize);const byte* InvCipher(const byte* text, const byte* key, const int& keySize);};void AES::EncryptionProcess(){ // 加密过程InitialState(plainText);KeyExpansion(); // 密钥扩展AddRoundKey(0); // 轮密钥加for(int i = 1; i < N_ROUND-1; ++i){Round(i);}FinalRound();InitialCipherText();}void AES::DecryptionProcess(){ // 解密过程InitialState(cipherText);KeyExpansion();InvFinalRound();for(int i = N_ROUND-2; i > 0 ; --i){InvRound(i);}AddRoundKey(0);InitialplainText();}void AES::Round(const int& round) { // 正常轮SubBytes();ShiftRows();MixColumns();AddRoundKey(round);}void AES::InvRound(const int& round) { // 正常轮的逆AddRoundKey(round);InvMixColumns();InvShiftRows();InvSubBytes();}void AES::FinalRound(){ // 最后轮SubBytes();ShiftRows();AddRoundKey(N_ROUND - 1);}void AES::InvFinalRound(){ // 最后轮的逆AddRoundKey(N_ROUND - 1); InvShiftRows();InvSubBytes();}void AES::KeyExpansion(){ // 密钥扩展const byte rcon[N_ROUND][4] = { {0x00, 0x00, 0x00, 0x00}, {0x01, 0x00, 0x00, 0x00},{0x02, 0x00, 0x00, 0x00},{0x04, 0x00, 0x00, 0x00},{0x08, 0x00, 0x00, 0x00},{0x10, 0x00, 0x00, 0x00},{0x20, 0x00, 0x00, 0x00},{0x40, 0x00, 0x00, 0x00},{0x80, 0x00, 0x00, 0x00},{0x1b, 0x00, 0x00, 0x00},{0x36, 0x00, 0x00, 0x00} };for(int i = 0; i < 16; ++i){roundKey[0][i] = cipherKey[i];}for(int i = 0; i < 4; ++i){ // roundKey[0][16]为cipherKey的转置矩阵for(int j = 0; j < 4; ++j){roundKey[0][4*i + j] = cipherKey[4*j + i];}}for(int roundIndex = 1; roundIndex < N_ROUND; ++roundIndex) {byte rotWord[4] = {0x00};rotWord[0] = roundKey[roundIndex - 1][3];rotWord[1] = roundKey[roundIndex - 1][7];rotWord[2] = roundKey[roundIndex - 1][11];rotWord[3] = roundKey[roundIndex - 1][15];std::swap<byte>(rotWord[0], rotWord[1]);std::swap<byte>(rotWord[1], rotWord[2]);std::swap<byte>(rotWord[2], rotWord[3]);for(int i = 0; i < 4; ++i){rotWord[i] = SBox[ rotWord[i] >> 4][ rotWord[i] & 0x0f ]; roundKey[roundIndex][4*i] = roundKey[roundIndex -1][4*i] ^rotWord[i] ^ rcon[roundIndex][i];}for(int j = 1; j < 4; ++j){for(int i = 0; i < 4; ++i){roundKey[roundIndex][4*i + j] = roundKey[roundIndex - 1][4*i+ j] ^ roundKey[roundIndex][4*i + j - 1];}}}}void AES::AddRoundKey(const int& round){ // 轮密钥加for(int i = 0; i < 16; ++i){ // 利用当前分组state和第round组扩展密钥进行按位异或 state[i] ^= roundKey[round][i];}}void AES::SubBytes(){ // 字节代换for(int i = 0; i < 16; ++i){state[i] = SBox[ state[i] >> 4][ state[i] & 0x0f ];}}void AES::InvSubBytes(){ // 逆字节代换for(int i = 0; i < 16; ++i){state[i] = InvSBox[ state[i] >> 4][ state[i] & 0x0f ]; }}void AES::ShiftRows(){ // 行变换//state第一行保持不变// Do nothing.//state第二行循环左移一个字节std::swap<byte>(state[4], state[5]);std::swap<byte>(state[5], state[6]);std::swap<byte>(state[6], state[7]);//state第三行循环左移两个字节std::swap<byte>(state[8], state[10]);std::swap<byte>(state[9], state[11]);//state第三行循环左移三个字节std::swap<byte>(state[14], state[15]);std::swap<byte>(state[13], state[14]);std::swap<byte>(state[12], state[13]);}void AES::InvShiftRows(){ // 行变换反演//state第一行保持不变// Do nothing.//state第二行循环右移一个字节std::swap<byte>(state[6], state[7]);std::swap<byte>(state[5], state[6]);std::swap<byte>(state[4], state[5]);//state第三行循环右移两个字节std::swap<byte>(state[9], state[11]);std::swap<byte>(state[8], state[10]);//state第三行循环右移三个字节std::swap<byte>(state[12], state[13]);std::swap<byte>(state[13], state[14]);std::swap<byte>(state[14], state[15]);}void AES::MixColumns(){ // 列混淆byte matrix[4][4] = {{0x02, 0x03, 0x01, 0x01},{0x01, 0x02, 0x03, 0x01},{0x01, 0x01, 0x02, 0x03},{0x03, 0x01, 0x01, 0x02}};const byte* temp = GFMultplyBytesMatrix((byte*)matrix, state); for(int i = 0; i < 16; ++i){state[i] = temp[i];}delete[] temp;}void AES::InvMixColumns(){ // 列混淆反演byte matrix[4][4] = {{0x0e, 0x0b, 0x0d, 0x09},{0x09, 0x0e, 0x0b, 0x0d},{0x0d, 0x09, 0x0e, 0x0b},{0x0b, 0x0d, 0x09, 0x0e} };const byte* temp = GFMultplyBytesMatrix((byte*)matrix, state); for(int i = 0; i < 16; ++i){state[i] = temp[i];}delete[] temp;}void AES::BuildSBox(){ // 构建S盒byte box[16][16] ={/* 0 1 2 3 4 5 6 7 89 ab c d e f *//*0*/ {0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5, 0x30, 0x01, 0x67,0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76},/*1*/ {0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0, 0xad, 0xd4, 0xa2,0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0},/*2*/ {0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc, 0x34, 0xa5, 0xe5,0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15},/*3*/ {0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a, 0x07, 0x12, 0x80,0xe2, 0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75},/*4*/ {0x09, 0x83, 0x2c, 0x1a, 0x1b, 0x6e, 0x5a, 0xa0, 0x52, 0x3b, 0xd6,0xb3, 0x29, 0xe3, 0x2f, 0x84},/*5*/ {0x53, 0xd1, 0x00, 0xed, 0x20, 0xfc, 0xb1, 0x5b, 0x6a, 0xcb, 0xbe,0x39, 0x4a, 0x4c, 0x58, 0xcf},/*6*/ {0xd0, 0xef, 0xaa, 0xfb, 0x43, 0x4d, 0x33, 0x85, 0x45, 0xf9, 0x02,0x7f, 0x50, 0x3c, 0x9f, 0xa8},/*7*/ {0x51, 0xa3, 0x40, 0x8f, 0x92, 0x9d, 0x38, 0xf5, 0xbc, 0xb6, 0xda,0x21, 0x10, 0xff, 0xf3, 0xd2},/*8*/ {0xcd, 0x0c, 0x13, 0xec, 0x5f, 0x97, 0x44, 0x17, 0xc4, 0xa7, 0x7e,0x3d, 0x64, 0x5d, 0x19, 0x73},/*9*/ {0x60, 0x81, 0x4f, 0xdc, 0x22, 0x2a, 0x90, 0x88, 0x46, 0xee, 0xb8,0x14, 0xde, 0x5e, 0x0b, 0xdb},/*a*/ {0xe0, 0x32, 0x3a, 0x0a, 0x49, 0x06, 0x24, 0x5c, 0xc2, 0xd3, 0xac,0x62, 0x91, 0x95, 0xe4, 0x79},/*b*/ {0xe7, 0xc8, 0x37, 0x6d, 0x8d, 0xd5, 0x4e, 0xa9, 0x6c, 0x56, 0xf4,0xea, 0x65, 0x7a, 0xae, 0x08},/*c*/ {0xba, 0x78, 0x25, 0x2e, 0x1c, 0xa6, 0xb4, 0xc6, 0xe8,0x1f, 0x4b, 0xbd, 0x8b, 0x8a},/*d*/ {0x70, 0x3e, 0xb5, 0x66, 0x48, 0x03, 0xf6, 0x0e, 0x61,0x35, 0x57,0xb9, 0x86, 0xc1, 0x1d, 0x9e},/*e*/ {0xe1, 0xf8, 0x98, 0x11, 0x69, 0xd9, 0x8e, 0x94, 0x9b,0x1e, 0x87,0xe9, 0xce, 0x55, 0x28, 0xdf},/*f*/ {0x8c, 0xa1, 0x89, 0x0d, 0xbf, 0xe6, 0x42, 0x68, 0x41,0x99, 0x2d,0x0f, 0xb0, 0x54, 0xbb, 0x16}};for(int i = 0; i < 16; ++i){for(int j = 0; j < 16; ++j){SBox[i][j] = box[i][j];}}}void AES::BuildInvSBox()盒S构建逆{ //byte box[16][16] ={/* 0 1 2 3 4 5 6 7 89 ab c d e f *//*0*/ {0x52, 0x09, 0x6a, 0xd5, 0x30, 0x36, 0xa5, 0x38, 0xbf,0x40, 0xa3,0x9e, 0x81, 0xf3, 0xd7, 0xfb},/*1*/ {0x7c, 0xe3, 0x39, 0x82, 0x9b, 0x2f, 0xff, 0x87, 0x34, 0x8e, 0x43,0x44, 0xc4, 0xde, 0xe9, 0xcb},/*2*/ {0x54, 0x7b, 0x94, 0x32, 0xa6, 0xc2, 0x23, 0x3d, 0xee,0x4c, 0x95,0x0b, 0x42, 0xfa, 0xc3, 0x4e},/*3*/ {0x08, 0x2e, 0xa1, 0x66, 0x28, 0xd9, 0x24, 0xb2, 0x76,0x5b, 0xa2,0x49, 0x6d, 0x8b, 0xd1, 0x25},/*4*/ {0x72, 0xf8, 0xf6, 0x64, 0x86, 0x68, 0x98, 0x16, 0xd4,0xa4, 0x5c,0xcc, 0x5d, 0x65, 0xb6, 0x92},/*5*/ {0x6c, 0x70, 0x48, 0x50, 0xfd, 0xed, 0xb9, 0xda, 0x5e,0x57, 0xa7, 0x8d, 0x9d, 0x84},/*6*/ {0x90, 0xd8, 0xab, 0x00, 0x8c, 0xbc, 0xd3, 0x0a, 0xf7, 0xe4, 0x58,0x05, 0xb8, 0xb3, 0x45, 0x06},/*7*/ {0xd0, 0x2c, 0x1e, 0x8f, 0xca, 0x3f, 0x0f, 0x02, 0xc1, 0xaf, 0xbd,0x03, 0x01, 0x13, 0x8a, 0x6b},/*8*/ {0x3a, 0x91, 0x11, 0x41, 0x4f, 0x67, 0xdc, 0xea, 0x97, 0xf2, 0xcf,0xce, 0xf0, 0xb4, 0xe6, 0x73},/*9*/ {0x96, 0xac, 0x74, 0x22, 0xe7, 0xad, 0x35, 0x85, 0xe2, 0xf9, 0x37,0xe8, 0x1c, 0x75, 0xdf, 0x6e},/*a*/ {0x47, 0xf1, 0x1a, 0x71, 0x1d, 0x29, 0xc5, 0x89, 0x6f, 0xb7, 0x62,0x0e, 0xaa, 0x18, 0xbe, 0x1b},/*b*/ {0xfc, 0x56, 0x3e, 0x4b, 0xc6, 0xd2, 0x79, 0x20, 0x9a, 0xdb, 0xc0,0xfe, 0x78, 0xcd, 0x5a, 0xf4},/*c*/ {0x1f, 0xdd, 0xa8, 0x33, 0x88, 0x07, 0xc7, 0x31, 0xb1, 0x12, 0x10,0x59, 0x27, 0x80, 0xec, 0x5f},/*d*/ {0x60, 0x51, 0x7f, 0xa9, 0x19, 0xb5, 0x4a, 0x0d, 0x2d, 0xe5, 0x7a,0x9f, 0x93, 0xc9, 0x9c, 0xef},/*e*/ {0xa0, 0xe0, 0x3b, 0x4d, 0xae, 0x2a, 0xf5, 0xb0, 0xc8, 0xeb, 0xbb,0x3c, 0x83, 0x53, 0x99, 0x61},/*f*/ {0x17, 0x2b, 0x04, 0x7e, 0xba, 0x77, 0xd6, 0x26, 0xe1, 0x69, 0x14,0x63, 0x55, 0x21, 0x0c, 0x7d}};for(int i = 0; i < 16; ++i){for(int j = 0; j < 16; ++j){InvSBox[i][j] = box[i][j];}}}void AES::InitialState(const byte* text){ // state初始时候为明(密)文矩阵的转置矩阵for(int i = 0; i < 4; ++i){ //转置text存放在state中for(int j = 0; j < 4; ++j){state[4*i + j] = text[4*j + i];}}}void AES::InitialCipherText(){ // state被复制到输出矩阵中for(int i = 0; i < 4; ++i){ //转置state存放在cipherText中for(int j = 0; j < 4; ++j){cipherText[4*i + j] = state[4*j + i];}}}void AES::InitialplainText(){ // state被复制到输入矩阵中for(int i = 0; i < 4; ++i){ //转置state存放在plainText中for(int j = 0; j < 4; ++j){plainText[4*i + j] = state[4*j + i];}}}AES::byte AES::GFMultplyByte(const byte& left, const byte& right) { //有限域GF(2^8)上的乘法byte temp[8];bitset<8> bits((unsigned long)right); //把right化为个二进制位存放在bits中temp[0] = left;for(int i = 1; i < 8; ++i){if(temp[i-1] >= 0x80) //若(temp[i-1] 首位为{temp[i] = temp[i-1] << 1;异或(00011011)与 temp[i] = temp[i] ^ 0x1b; //}else{temp[i] = temp[i-1] << 1;}}byte result = 0x00;for(int i = 0; i < 8; ++i){if(bits[i] == 1){result ^= temp[i];}}return result;}const AES::byte* AES::GFMultplyBytesMatrix(const byte* left, const byte* right){ //有限域GF(2^8)上的矩阵(4*4)乘法AES::byte* result = new AES::byte[16];for(int i = 0; i < 4; ++i){for(int j = 0; j < 4; ++j){result[4*i + j] = GFMultplyByte(left[4*i], right[j]);for(int k = 1; k < 4; ++k){result[4*i + j] ^= GFMultplyByte(left[4*i + k],right[4*k + j]);}}}return result;}AES::AES(){BuildSBox();BuildInvSBox();}const AES::byte* AES::Cipher(const byte* text, const byte* key, const int&keySize){ // 用key给text加密for(int i = 0; i < 16; ++i){plainText[i] = text[i];}for(int i = 0; i < keySize; ++i){cipherKey[i] = key[i];}EncryptionProcess();return cipherText;}const AES::byte* AES::InvCipher(const byte* text, const byte* key, const int&keySize){ // 用key给text解密for(int i = 0; i < 16; ++i){cipherText[i] = text[i];}for(int i = 0; i < keySize; ++i){cipherKey[i] = key[i];}DecryptionProcess();return plainText;}#endif /* AES_H_ *///AES.CPP// main.cpp#include stdafx.h#include <string>#include <fstream>#include <iostream>#include AES.husing namespace std;int main(int argc, char* argv[]){const string USAGE = Usage: AES [-E | -D] destinationfile sourcefilekeyfile ;if(argc != 5){cout << USAGE << endl;return 1;}ifstream is(argv[3], ios::in | ios::binary);if(!is){cerr << InputFileNotFoundException << endl;return 2;}ifstream ks(argv[4], ios::in | ios::binary);if(!ks){cerr << KeyFileNotFoundException << endl;return 2;}AES aes;const unsigned char *key = new unsigned char[16];ks.read((char*)key, 16);ofstream os(argv[2], ios::out | ios::binary);if(strcmp(argv[1], -E) == 0 || strcmp(argv[1], -e) == 0){const unsigned char* cipherText;const unsigned char* plainText = new unsigned char[16]; while(is.read((char*)plainText, 16)){cipherText = aes.Cipher(plainText, key, 16);os.write((const char*)cipherText, 16);}}if(strcmp(argv[1], -D) == 0 || strcmp(argv[1], -d) == 0){const unsigned char* plainText;const unsigned char* cipherText = new unsigned char[16]; while(is.read((char *)cipherText, 16)){plainText = aes.InvCipher(cipherText, key, 16);os.write((const char*)plainText, 16);}delete[] cipherText;}delete[] key;is.close();ks.close();os.close();return 0;}五、实验小结六、附录《现代密码学教程》。