密码学课程设计-AES加密解密文档
AES对称加密和解密（转）
AES对称加密和解密（转）AES对称加密和解密package demo.security;import java.io.IOException;import java.io.UnsupportedEncodingException;import java.security.InvalidKeyException;import java.security.NoSuchAlgorithmException;import java.security.SecureRandom;import java.util.Base64;import java.util.Scanner;import javax.crypto.BadPaddingException;import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;import javax.crypto.KeyGenerator;import javax.crypto.NoSuchPaddingException;import javax.crypto.SecretKey;import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;import sun.misc.BASE64Decoder;import sun.misc.BASE64Encoder;/** AES对称加密和解密*/public class SymmetricEncoder {/** 加密* 1.构造密钥⽣成器* 2.根据ecnodeRules规则初始化密钥⽣成器* 3.产⽣密钥* 4.创建和初始化密码器* 5.内容加密* 6.返回字符串*/public static String AESEncode(String encodeRules,String content){try {//1.构造密钥⽣成器，指定为AES算法,不区分⼤⼩写KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES");//2.根据ecnodeRules规则初始化密钥⽣成器//⽣成⼀个128位的随机源,根据传⼊的字节数组keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));//3.产⽣原始对称密钥SecretKey original_key=keygen.generateKey();//4.获得原始对称密钥的字节数组byte [] raw=original_key.getEncoded();//5.根据字节数组⽣成AES密钥SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES");//6.根据指定算法AES⾃成密码器Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES");//7.初始化密码器，第⼀个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密解密(Decrypt_mode)操作，第⼆个参数为使⽤的KEY cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);//8.获取加密内容的字节数组(这⾥要设置为utf-8)不然内容中如果有中⽂和英⽂混合中⽂就会解密为乱码byte [] byte_encode=content.getBytes("utf-8");//9.根据密码器的初始化⽅式--加密：将数据加密byte [] byte_AES=cipher.doFinal(byte_encode);//10.将加密后的数据转换为字符串//这⾥⽤Base64Encoder中会找不到包//解决办法：//在项⽬的Build path中先移除JRE System Library，再添加库JRE System Library，重新编译后就⼀切正常了。
《信息安全、DES和AES加密解密》课程设计
信息安全概论院（系）：专业班级：姓名：学号：日期：地点：指导教师：成绩：一、课程设计目标1.通过信息安全课程设计，能够增强我们对信息安全的认识，更加牢固的掌握信息安全概论相关知识。
2.综合运用学习到的理论知识，提高实践能力。
3.通过小组讨论形式对任务进行分解，提出实现方案，制定计划，小组成员分工协作，共同完成课程设计题目，培养团队合作能力。
4.运用熟悉的程序语言编写程序，增强对程序语言的运用。
5.课程设计期间，通过对问题的分析查找资料，培养资料查询以及运用现代信息技术获取相关信息并进行归纳总结的基本能力。
6.与同学讨论，互相学习，提升个人学习能力。
二、课程设计内容1课程设计的内容1.1确定课程设计方向：经过小组成员的商讨，确定了使用c#语言，编写一个对文件进行加密加密的小程序，运用DES算法，实现对文件的加密解密后，再添加一些小的功能，用AES算法，实现对字符串的加密解密。
1.2 查阅资料：通过查找文件加解密的资料以及查阅了相关的加密解密算法，学习了对文件加密解密的基本思路，与实现方法。
1.3界面设程序计：设计一个整体界面，有三个按钮，其中两个分别实现对应文件的加密解密和字符串的加密解密，还有一个退出程序功能按钮。
1.4程序设计：有了思路和方法，接着就借助c#语言分别实现对文件的加密解密，以及对字符串的加密解密小程序。
1.5 后期调试：程序实现后，对其进行调试，发现不合适的地方及时纠正。
1.6完成课程设计：写课程设计报告，完成课程设计。
2原理介绍2.1 DES加密原理DES 使用一个 56 位的密钥以及附加的 8 位奇偶校验位，产生最大 64 位的分组大小。
这是一个迭代的分组密码，使用称为 Feistel 的技术，其中将加密的文本块分成两半。
使用子密钥对其中一半应用循环功能，然后将输出与另一半进行“异或”运算；接着交换这两半，这一过程会继续下去，但最后一个循环不交换。
DES 使用 16 个循环，使用异或，置换，代换，移位操作四种基本运算。
AES加密算法实验报告
实验报告学号：姓名：专业：班级：第 10 周static void SubBytes(unsigned char p[16]);static void inSubBytes(unsigned char p[16]);static void ShiftRows(unsigned char e[]);static void inShiftRows(unsigned char e[]);static void MatrixToByte(unsigned char e[]);static void inMatrixToByte(unsigned char e[]);static unsigned char FFmul(unsigned char a, unsigned char b);static void KeyAdding(unsigned char state[16], unsigned char k[][4]);static void KeyExpansion(unsigned char* key, unsigned char w[][4][4]);~plaintext();private:};#include""using namespace std;static unsigned char sBox[] = {};/定义加密S盒/unsigned char insBox[256] ={};//定义解密S盒plaintext::plaintext(){}void plaintext::createplaintext(unsigned char a[])//创建明文{int i = 0;unsigned int p[16];for (int j = 0; j<200; j++){if (a[j] == 0){break;}}for (; i<16; i++){p[i] = a[i];a[i] = a[i + 16];}}void plaintext::SubBytes(unsigned char p[16])//字节变换函数{unsigned char b[16];for (int i = 0; i<16; i++){b[i] = sBox[(int)p[i]];}}void plaintext::inSubBytes(unsigned char p[16])//逆字节变换函数{unsigned char b[16];for (int i = 0; i<16; i++){b[i] = insBox[(int)p[i]];}}void plaintext::ShiftRows(unsigned char e[])//行移位变换函数{unsigned char t[4];for (int i = 1; i<4; i++){for (int x = 0; x<4; x++)t[x] = e[x + i * 4];for (int y = 0; y<4; y++)e[(y + 4 - i) % 4 + i * 4] = t[y];}}void plaintext::inShiftRows(unsigned char e[])//逆行移位变换函数{unsigned char t[4];for (int i = 1; i<4; i++){for (int x = 0; x<4; x++)t[x] = e[x + i * 4];for (int y = 0; y<4; y++)e[(y + i) % 4 + i * 4] = t[y];}}void plaintext::MatrixToByte(unsigned char e[])//列混合变换函数{unsigned char t[4];int r, c;for (c = 0; c< 4; c++){for (r = 0; r<4; r++){t[r] = e[r * 4 + c];}for (r = 0; r<4; r++){e[r * 4 + c] = FFmul(0x02, t[r])^ FFmul(0x03, t[(r + 1) % 4])^ FFmul(0x01, t[(r + 2) % 4])^ FFmul(0x01, t[(r + 3) % 4]);}}}void plaintext::inMatrixToByte(unsigned char e[])//逆列混合变换函数{unsigned char t[4];int r, c;for (c = 0; c< 4; c++){for (r = 0; r<4; r++){t[r] = e[r * 4 + c];}for (r = 0; r<4; r++){e[r * 4 + c] = FFmul(0x0e, t[r])^ FFmul(0x0b, t[(r + 1) % 4])^ FFmul(0x0d, t[(r + 2) % 4])^ FFmul(0x09, t[(r + 3) % 4]);}}}unsigned char plaintext::FFmul(unsigned char a, unsigned char b){unsigned char bw[4];unsigned char res = 0;int i;bw[0] = b;for (i = 1; i<4; i++){bw[i] = bw[i - 1] << 1;if (bw[i - 1] & 0x80){bw[i] ^= 0x1b;}}for (i = 0; i<4; i++){if ((a >> i) & 0x01){res ^= bw[i];}}return res;}void plaintext::KeyAdding(unsigned char state[16], unsigned char k[][4])//轮密钥加{int r, c;for (c = 0; c<4; c++){for (r = 0; r<4; r++){state[r + c * 4] ^= k[r][c];}}}void plaintext::KeyExpansion(unsigned char* key, unsigned char w[][4][4])//密钥扩展{int i, j, r, c;unsigned char rc[] = { 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80, 0x1b, 0x36 };for (r = 0; r<4; r++){for (c = 0; c<4; c++){w[0][r][c] = key[r + c * 4];}}for (i = 1; i <= 10; i++){for (j = 0; j<4; j++){unsigned char t[4];for (r = 0; r<4; r++){t[r] = j ? w[i][r][j - 1] : w[i - 1][r][3];}if (j == 0){unsigned char temp = t[0];for (r = 0; r<3; r++){t[r] = sBox[t[(r + 1) % 4]];}t[3] = sBox[temp];t[0] ^= rc[i - 1];}for (r = 0; r<4; r++){w[i][r][j] = w[i - 1][r][j] ^ t[r];}}}}plaintext::~plaintext(){}#include<iostream>#include<>#include<>//使用文件选取功能#include""using namespace std;unsigned char w[11][4][4] = { 0 };int len = 0;//图片每行需要加密的长度void Cipher();//加密图片void inCipher();//解密图片void Cipher(unsigned char a[]){unsigned char b[16];for (int i = 0; i < (len / 16); i++){for (int j = 0; j<16; j++)b[j] = a[j + i * 16];plaintext::KeyAdding(b, w[0]);for (int n = 1; n <= 10; n++){plaintext::SubBytes(b);plaintext::ShiftRows(b);if (n != 10)plaintext::MatrixToByte(b);plaintext::KeyAdding(b, w[n]);}for (int m = 0; m<16; m++)a[m + i * 16] = b[m];}}void inCipher(unsigned char a[]){unsigned char b[16];for (int i = 0; i < (len / 16) ; i++){for (int j = 0; j<16; j++){b[j] = a[j + i * 16];}plaintext::KeyAdding(b, w[10]);for (int n = 9; n >= 0; n--){plaintext::inShiftRows(b);plaintext::inSubBytes(b);plaintext::KeyAdding(b, w[n]);if (n)plaintext::inMatrixToByte(b);}for (int m = 0; m<16; m++)a[m + i * 16] = b[m];}}bool ImageCopy(const CImage &srcImage, CImage &destImage) {int i, j;//循环变量if ())return FALSE;//源图像参数BYTE* srcPtr = (BYTE*)();int srcBitsCount = ();int srcWidth = ();int srcHeight = ();int srcPitch = ();//销毁原有图像if (!()){();}//创建新图像if (srcBitsCount == 32) //支持alpha通道{(srcWidth, srcHeight, srcBitsCount, 1);}else{(srcWidth, srcHeight, srcBitsCount, 0);}BYTE *destPtr = (BYTE*)();int destPitch = ();len=abs(srcPitch);for (int i = 0; i<srcHeight; i++)Cipher(srcPtr + i*srcPitch);//复制图像数据for (i = 0; i<srcHeight; i++){memcpy(destPtr + i*destPitch, srcPtr + i*srcPitch, abs(srcPitch));}return TRUE;}bool inImageCopy(const CImage &srcImage, CImage &destImage){int i, j;//循环变量if ())return FALSE;//源图像参数BYTE* srcPtr = (BYTE*)();int srcBitsCount = ();int srcWidth = ();int srcHeight = ();int srcPitch = ();//销毁原有图像if (!()){();}//创建新图像if (srcBitsCount == 32) //支持alpha通道{(srcWidth, srcHeight, srcBitsCount, 1);}else{(srcWidth, srcHeight, srcBitsCount, 0);}BYTE *destPtr = (BYTE*)();int destPitch = ();len = abs(srcPitch);for (int i = 0; i<srcHeight; i++)inCipher(srcPtr + i*srcPitch);//复制图像数据for (i = 0; i<srcHeight; i++){memcpy(destPtr + i*destPitch, srcPtr + i*srcPitch, abs(srcPitch));}return TRUE;}int main(){unsigned char key[16] = {//固定密钥0x77, 0x59, 0xc5, 0xa4,0x55, 0x90, 0xa4, 0xa3,0xb2, 0xcc, 0x01, 0xa9,0xcb, 0xac, 0x77, 0x23 };plaintext::KeyExpansion(key, w);TCHAR szBuffer[MAX_PATH] = { 0 };//使用文件选取功能OPENFILENAME ofn = { 0 };= sizeof(ofn);// = m_hWnd;= _T("");//要选择的文件后缀= _T("D:\\");//默认的文件路径= szBuffer;//存放文件的缓冲区= sizeof(szBuffer) / sizeof(*szBuffer);= 0;= OFN_PATHMUSTEXIST | OFN_FILEMUSTEXIST | OFN_EXPLORER;//标志如果是多选要加上OFN_ALLOWMULTISELECTBOOL bSel = GetOpenFileName(&ofn);CImage image, image2, image3;//读取图片(szBuffer);。
最新AES加密算法详解精品课件
第七页，共37页。
Fig 2. 以明文(míngwén)分组（或密钥） 为128bits、192bits 、256bits为例组成的
阵列
0 4 8 12 1 5 9 13 2 6 10 14 3 7 11 15
0 4 8 12 16 20 1 5 9 13 17 21 2 6 10 14 18 22 3 7 11 15 19 23
ByteRotation
InvByteRotation
for i=9 to 0
for i=1 to 10
MixColumn
i=10
＋ Ki
Ciphertext(128 bits)
加密(jiā mì)
第二十三页，共37页。
InvByteSubstitution
＋
Ki
Plaintext(128 bits)
AES 的密钥调度(diàodù) 密钥调度(diàodù)包括两个部分：密
钥扩展和轮密钥选取。
• 密钥bit的总数＝分组长度×（轮数Round＋1） 例如当分组长度为128bits和轮数Round为10时， 轮密钥长度为128×(10＋1)＝1408bits。
• 将密码密钥扩展成一个(yī ɡè)扩展密钥。 • 从扩展密钥中取出轮密钥：第一个(yī ɡè)轮密钥
0 4 8 12 16 20 24 28 1 5 9 13 17 21 25 29 2 6 10 14 18 22 26 30 3 7 11 15 19 23 27 31
第八页，共37页。
一些相关的的术语(shùyǔ)定义和表示
• 状态（State）：密码运算的中间结果(jiē guǒ)称 为状态。
(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加密课程设计
aes加密课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解AES加密算法的基本概念，掌握其加密过程及原理；2. 使学生了解AES加密算法在我国信息安全领域的应用，认识到数据加密的重要性；3. 引导学生掌握AES加密算法中的密钥生成、轮函数、字节替换等关键环节。
技能目标：1. 培养学生运用编程语言实现AES加密算法的能力；2. 培养学生分析、解决实际加密问题的能力；3. 提高学生团队协作、沟通表达的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对密码学领域的兴趣，培养其探索精神；2. 培养学生严谨、认真的学习态度，养成良好的学习习惯；3. 增强学生的信息安全意识，使其具备保护个人隐私和数据的责任感。
课程性质：本课程为信息技术学科，以实践操作为主，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：六年级学生具有一定的信息技术基础，对新鲜事物充满好奇，具备一定的编程能力。
教学要求：结合学生特点，采用任务驱动法、分组合作法等教学方法，注重理论与实践相结合，提高学生的综合能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
通过本课程的学习，使学生能够独立完成AES加密算法的实现，并具备解决实际加密问题的能力。
二、教学内容1. AES加密算法概述：介绍AES加密算法的发展背景、基本原理和在我国信息安全领域的应用。
- 教材章节：第三章 密码学基础- 内容：AES加密算法的历史、加密过程、密钥生成等。
2. AES加密算法的数学基础：讲解AES加密算法中所涉及的数学知识，如有限域、模运算等。
- 教材章节：第三章 密码学基础- 内容：有限域的定义、性质、模运算规则等。
3. AES加密算法的具体实现：分析AES加密算法的各个步骤，如字节替换、行移位、列混淆、轮密钥加等。
- 教材章节：第四章 AES加密算法- 内容：轮函数的构成、字节替换表、行移位规则、列混淆矩阵等。
4. AES加密算法编程实践：指导学生运用编程语言（如Python）实现AES加密算法。
AES加密和解密文件
AES加密和解密⽂件using System;using System.IO;using System.Security;using System.Security.Cryptography;using System.Runtime.InteropServices;using System.Text;namespace CSEncryptDecrypt{class Class1{// Call this function to remove the key from memory after use for security[System.Runtime.InteropServices.DllImport("KERNEL32.DLL", EntryPoint="RtlZeroMemory")]public static extern bool ZeroMemory(IntPtr Destination, int Length);// Function to Generate a 64 bits Key.static string GenerateKey(){// Create an instance of Symetric Algorithm. Key and IV is generated automatically.DESCryptoServiceProvider desCrypto =(DESCryptoServiceProvider)DESCryptoServiceProvider.Create(); // Use the Automatically generated key for Encryption.return ASCIIEncoding.ASCII.GetString(desCrypto.Key);}static void EncryptFile(string sInputFilename,string sOutputFilename,string sKey){FileStream fsInput = new FileStream(sInputFilename,FileMode.Open,FileAccess.Read);FileStream fsEncrypted = new FileStream(sOutputFilename,FileMode.Create,FileAccess.Write);DESCryptoServiceProvider DES = new DESCryptoServiceProvider();DES.Key = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);DES.IV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);ICryptoTransform desencrypt = DES.CreateEncryptor();CryptoStream cryptostream = new CryptoStream(fsEncrypted,desencrypt,CryptoStreamMode.Write);byte[] bytearrayinput = new byte[fsInput.Length];fsInput.Read(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);cryptostream.Write(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);cryptostream.Close();fsInput.Close();fsEncrypted.Close();}static void DecryptFile(string sInputFilename,string sOutputFilename,string sKey){DESCryptoServiceProvider DES = new DESCryptoServiceProvider();//A 64 bit key and IV is required for this provider.//Set secret key For DES algorithm.DES.Key = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);//Set initialization vector.DES.IV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);//Create a file stream to read the encrypted file back.FileStream fsread = new FileStream(sInputFilename,FileMode.Open,FileAccess.Read);//Create a DES decryptor from the DES instance.ICryptoTransform desdecrypt = DES.CreateDecryptor();//Create crypto stream set to read and do a//DES decryption transform on incoming bytes.CryptoStream cryptostreamDecr = new CryptoStream(fsread,desdecrypt,CryptoStreamMode.Read);//Print the contents of the decrypted file.StreamWriter fsDecrypted = new StreamWriter(sOutputFilename);fsDecrypted.Write(new StreamReader(cryptostreamDecr).ReadToEnd());fsDecrypted.Flush();fsDecrypted.Close();}static void Main(){// Must be 64 bits, 8 bytes.// Distribute this key to the user who will decrypt this file.string sSecretKey;// Get the Key for the file to Encrypt.sSecretKey = GenerateKey();// For additional security Pin the key.GCHandle gch = GCHandle.Alloc( sSecretKey,GCHandleType.Pinned );// Encrypt the file.EncryptFile(@"C:\MyData.txt",@"C:\Encrypted.txt",sSecretKey);// Decrypt the file.DecryptFile(@"C:\Encrypted.txt",@"C:\Decrypted.txt",sSecretKey);// Remove the Key from memory.ZeroMemory(gch.AddrOfPinnedObject(), sSecretKey.Length * 2);gch.Free();}}}----------------------------------------------------------------------------------------------------------⼤⽂件分块加密和解密using System.Text;using System.Collections;using ponentModel;using System.Data;using ;using .Sockets;using System.Threading;using System.IO;using System.Security.Cryptography;namespace VideoEncrypt{class Program{static void Main(string[] args){RijndaelManaged rij = new RijndaelManaged();rij.KeySize = 128;string fp = @"E://friends//3//3.mkv";string sPhysicalFilePath = @"E://friends//3//o3.mkv";string fw = @"E://friends//3//dd3.mkv";Console.WriteLine("Encrypting begin...");encryption(rij, fp, sPhysicalFilePath);decryption(rij,sPhysicalFilePath,fw);}//⽤于加密的函数public static void encryption(RijndaelManaged rij,string readfile, string writefile){try{byte[] key = rij.Key;byte[] iv = rij.IV;byte[] buffer = new byte[4096];Rijndael crypt = Rijndael.Create();ICryptoTransform transform = crypt.CreateEncryptor(key, iv);//写进⽂件FileStream fswrite = new FileStream(writefile, FileMode.Create);CryptoStream cs = new CryptoStream(fswrite, transform, CryptoStreamMode.Write); //打开⽂件FileStream fsread = new FileStream(readfile, FileMode.Open);int length;//while ((length = fsread.ReadByte()) != -1)//cs.WriteByte((byte)length);while ((length = fsread.Read(buffer, 0, 4096)) > 0)cs.Write(buffer, 0, (int)length);fsread.Close();cs.Close();fswrite.Close();Console.WriteLine("Encrypt Success");}catch (Exception e){Console.WriteLine("Encrypt Faile"+e.ToString());}}//⽤于解密的函数public static void decryption(RijndaelManaged rij, string readfile, string writefile){try{byte[] key = rij.Key;byte[] iv = rij.IV;byte[] buffer=new byte[4096];Rijndael crypt = Rijndael.Create();ICryptoTransform transform = crypt.CreateDecryptor(key, iv);//读取加密后的⽂件FileStream fsopen = new FileStream(readfile, FileMode.Open);CryptoStream cs = new CryptoStream(fsopen, transform, CryptoStreamMode.Read); //把解密后的结果写进⽂件FileStream fswrite = new FileStream(writefile, FileMode.OpenOrCreate);int length;//while ((length = cs.ReadByte()) != -1)//fswrite.WriteByte((byte)length);while ((length = cs.Read(buffer, 0, 4096)) > 0)fswrite.Write(buffer, 0, (int)length);fswrite.Close();cs.Close();fsopen.Close();Console.WriteLine("Decrypt Success");}catch (Exception e){Console.WriteLine("Decrypt Failed"+e.ToString());}}}}。
AES加密解密的实现-模板_2011(new)
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：2011年月日附件：课程设计成绩评价表目录1．背景与意义 (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） (1)2.3功能模块与系统结构 (1)3 系统功能程序设计 (2)3.1基本要求部分 (2)3.1.1 字节替换 (2)3.1.2行移位 (2)3.1.3列混合 (2)3.1.4密钥加 (2)3.1.5密钥扩展 (2)3.1.6获取RoundKey (2)3.1.7逆字节替换 (2)3.1.8逆行移位 (3)3.1.9逆列混合 (3)3.1.10加密 (3)3.1.11解密 (3)3.2较高要求部分 (3)3.2.1 明文分组实现 (3)3.2.2 明文最后分组的填充 (3)3.2.3 多线程功能 (4)3.2.4 对大文件的处理 (4)3.2.5 进度条功能 (4)3.2.6 (4)3.2.7 (4)3.13程序界面预览 (4)4. 测试报告 (4)5．结论 (4)参考文献 (5)1．背景与意义说明与选题相关的背景情况，根据自己了解的情况要稍微阐述一点2. 系统设计2.1系统主要目标完成所选题目的哪些功能？比如基本要求完成的情况下，较高要求完成的情况等基本要求部分：根据题目要求完成了哪些内容，具体的列举出来1．2．3.较高要求部分：1．2．3.这里也是亮点所在，比如完成了分组加密，合理填充末分组，友好界面，任意文件，多线程，大文件，计时功能，进度条，直接拖曳文件功能等等。
，2.2主要软件需求（运行环境）使用的操作系统及软件平台说明本软件适用VC语言编写，编译成功后的EXE文件可以在装有windows系统的任何计算机上使用。
测试平台：Windows XP Professional使用软件：Visual C++ 6.02.3功能模块与系统结构根据自己完成的软件给出自己根据功能进行的模块划分及模块之间的关系。
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加密解密算法的设计与实现
咨询中心网站建设方案书目录1.引言............................................................. 错误!未指定书签。
2.AES加密解密原理................................................. 错误!未指定书签。
3.AES加密解密算法的组成部分....................................... 错误!未指定书签。
3.1密钥部分..................................... 错误!未指定书签。
3.1.1AES的S盒.............................. 错误!未指定书签。
3.1.2AES的逆S盒............................ 错误!未指定书签。
3.1.3轮常量................................. 错误!未指定书签。
3.1.4密钥移位函数........................... 错误!未指定书签。
3.1.5密钥字代换函数......................... 错误!未指定书签。
3.1.6密钥扩展算法........................... 错误!未指定书签。
3.2加密的部分................................... 错误!未指定书签。
3.2.1轮密钥加变换AddRoundKey（与密钥扩展的异或运算）错误!未指定书签。
3.2.2字节代换SubBytes（即S盒变换）......... 错误!未指定书签。
3.2.3行移位变换ShiftRows .................... 错误!未指定书签。
3.2.4列混淆变换MixColumns ................... 错误!未指定书签。
加密解密实验报告
加密解密实验报告加密解密实验报告一、引言随着信息技术的飞速发展，数据安全性成为了一个重要的问题。
为了保护敏感数据的安全，加密解密技术应运而生。
本实验旨在探究加密解密的原理与方法，并通过实验验证其可行性和有效性。
二、加密方法1. 对称加密对称加密是一种加密方法，使用相同的密钥进行加密和解密。
在实验中，我们选择了最常用的对称加密算法——AES（Advanced Encryption Standard）。
通过实验我们发现，AES算法能够在保证数据安全的同时，加解密速度较快。
2. 非对称加密非对称加密是一种使用不同密钥进行加密和解密的方法。
在实验中，我们选择了RSA算法进行实验。
RSA算法基于数论的难题，具有较高的安全性。
实验结果表明，RSA算法在加密过程中较为耗时，但加密后的数据安全性较高。
三、实验步骤1. 对称加密实验（1）选择明文：在实验中，我们选择了一段文字作为明文进行加密。
明文内容为：“加密解密实验报告”。
（2）选择密钥：在AES算法中，密钥长度可以选择128位、192位或256位。
我们选择了128位密钥进行实验。
（3）加密过程：将明文和密钥输入AES算法中，得到密文。
（4）解密过程：将密文和密钥输入AES算法中，得到明文。
2. 非对称加密实验（1）选择明文：同样选择了一段文字作为明文，内容为：“加密解密实验报告”。
（2）生成密钥对：使用RSA算法生成一对密钥，包括公钥和私钥。
（3）加密过程：将明文和公钥输入RSA算法中，得到密文。
（4）解密过程：将密文和私钥输入RSA算法中，得到明文。
四、实验结果1. 对称加密实验结果经过AES算法加密和解密后，我们成功地将明文“加密解密实验报告”转化为了密文，并且通过解密过程将密文还原为了明文。
实验结果表明，对称加密算法能够有效地保护数据的安全性。
2. 非对称加密实验结果通过RSA算法的加密和解密过程，我们同样将明文“加密解密实验报告”转化为了密文，并通过解密过程将密文还原为了明文。
基于AES算法的数据加密与解密硬件设计
考虑到ＡＥＳ的并行运算需要大量的硬件资源及ＦＰＧＡ的价格等因素，选用 Ａｌｔｅｒａ公司的Ｃｙｃｌｏｎｅ ＥＰｌＣ２０Ｆ４００Ｃ８来实现算法，为便于向其他ＦＰＧＡ平台和 ＡＳＩＣ移植，采用ＶＨＤＬ语言实现该算法。．
１．２．１ ＡＥＳ在网络层安全中的应用
由于在ＩＰ设计之初没有考虑安全性，在早期的英特网上时常发生诸如企业 或机构网络遭受到攻击、机密数据被窃取等不幸的事情。为了加强英特网的安全 性，从１９９５年开始，ＩＥＦＴ着手研究制定安全套用于保护ＩＰ通信的安全协议一
ＡＥＳ在提出时就考虑到并行处理问题，但仅局限于通用处理器的处理方法， 从并行加速的角度来看目前任何通用处理器都无法做到同时计算一个分组（无论 是１２８ｂｉｔｓ或者是２５６ｂｉｔｓ）。从处理器的微观处理过程来看，在任何时刻，处理
第一章绪论
器仅在某一步骤对一部分数据进行运算处理，在整个处理过程中，大量的资源处 于闲置状态，影响了加密解密的速度。
ｗｉｌｌ ｂｅ ｕｓｅｄ ｗｉｄｅｌｙ．Ｔｈｅ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ＡＥＳ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｈａｓ ｍａｎｙ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｆａｓｔ，ｆｌｅｘｉｂｌｅ，ｈａｓ ｎｏ ｎｅｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ．Ａｌｌ ｏｆ ｔｈｉｓ
JAVAAES加密与解密
其中的getKey()
public static Key getKey(String keySeed) { if (keySeed == null) { keySeed = System.getenv("AES_SYS_KEY"); } if (keySeed == null) { keySeed = System.getProperty("AES_SYS_KEY"); } if (keySeed == null || keySeed.trim().length() == 0) { keySeed = "abcd1234!@#$";// 默认种子 } try { SecureRandom secureRandom = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG"); secureRandom.setSeed(keySeed.getBytes()); KeyGenerator generator = KeyGenerator.getInstance("AES"); generator.init(secureRandom); return generator.generateKey(); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException(e); } }
AES/PCBC/PKCS5Padding 32 16 AES/PCBC/ISO10126Padding 32 16
可以看到，在原始数据长度为16的整数倍时，假如原始数据长度等于16*n，则使用NoPadding时加密后数据长度等于16*n，其它情况下加 密数据长 度等于16*(n+1)。在不足16的整数倍的情况下，假如原始数据长度等于16*n+m[其中m小于16]，除了NoPadding填充之外的任何方 式，加密数据长度都等于16*(n+1)；NoPadding填充情况下，CBC、ECB和PCBC三种模式是不支持的，CFB、OFB两种模式下则加密 数 据长度等于原始数据长度。
aes加密课程设计
aes加密课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握AES加密算法的基本原理和应用方法。
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.了解AES加密算法的背景和意义。
2.掌握AES加密算法的基本原理和密钥生成过程。
3.掌握AES加密算法的加密和解密过程。
4.了解AES加密算法的应用场景。
5.能够使用编程语言实现AES加密算法的基本功能。
6.能够分析AES加密算法的优缺点和适用条件。
情感态度价值观目标：1.培养学生对信息安全的重视和保护个人隐私的意识。
2.培养学生对加密算法的兴趣和持续学习的动力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.AES加密算法的基本原理：介绍AES加密算法的背景和意义，讲解密钥生成过程、加密和解密过程。
2.AES加密算法的应用：介绍AES加密算法的应用场景，如电子支付、网络安全等。
3.AES加密算法的实现：通过编程语言实现AES加密算法的基本功能。
4.AES加密算法的分析：分析AES加密算法的优缺点和适用条件。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式：1.讲授法：讲解AES加密算法的基本原理和应用。
2.案例分析法：分析实际案例中AES加密算法的应用。
3.实验法：让学生通过编程语言实现AES加密算法，增强实践能力。
为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的AES加密算法教材。
2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生深入研究。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、教学视频等多媒体资料。
4.实验设备：准备编程环境和相关设备，让学生能够顺利进行实验操作。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式评估学生的平时表现。
2.作业：布置相关的编程练习和理论作业，评估学生的理解和应用能力。
3.考试：安排期末考试，评估学生对AES加密算法的掌握程度。
密码学实验-实验2 DES和AES
密码学原理与实践实验报告一、实验目的①了解AES加密解密算法原理②了解DES加密解密算法原理二、实验内容与设计思想1.DES加密流程2.对于每个64位长度的明文分组的加密过程：①初始置换：输入分组按照初始置换表重排次序，进行初始置换。
②16轮循环：DES对经过初始置换的64位明文进行16轮类似的子加密过程.③终结置换：按照终结置换表进行终结置换，64位输出就是密文。
3.子密钥产生过程4.AES加密流程对于任意长度的明文，AES首先对其进行分组，每组的长度为128位。
分组之后将分别对每个128位的明文分组进行加密。
对于每个128位长度的明文分组的加密过程如下：（1）将128位AES明文分组放入状态矩阵中。
（2）AddRoundKey变换：对状态矩阵进行AddRoundKey变换，与膨胀后的密钥进行异或操作（密钥膨胀将在实验原理七中详细讨论）。
（3）10轮循环：AES对状态矩阵进行了10轮类似的子加密过程。
前9轮子加密过程中，每一轮子加密过程包括4种不同的变换，而最后一轮只有3种变换，前9轮的子加密步骤如下：●SubBytes变换：SubBytes变换是一个对状态矩阵非线性的变换；●ShiftRows变换：ShiftRows变换对状态矩阵的行进行循环移位；●MixColumns变换：MixColumns变换对状态矩阵的列进行变换；●AddRoundKey变换：AddRoundKey变换对状态矩阵和膨胀后的密钥进行异或操作。
最后一轮的子加密步骤如下：●SubBytes变换：SubBytes变换是一个对状态矩阵非线性的变换；●ShiftRows变换：ShiftRows变换对状态矩阵的行进行循环移位；●AddRoundKey变换：AddRoundKey变换对状态矩阵和膨胀后的密钥进行异或操作；5.AES解密过程AES的加密和解密过程并不相同，首先密文按128位分组，分组方法和加密时的分组方法相同，然后进行轮变换。
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加密字符串课程设计
aes加密字符串 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解AES加密算法的基本原理，掌握加密字符串的过程。
2. 学生能够了解AES加密算法中的密钥生成、加密函数和模式的概念。
3. 学生能够掌握使用编程语言实现AES加密字符串的方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成AES加密字符串的程序编写。
2. 学生能够运用调试工具，分析并解决AES加密过程中出现的问题。
3. 学生能够通过案例分析和实践，提高编程能力和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对信息安全领域的兴趣，认识到加密技术在现实生活中的重要性。
2. 学生在团队协作中，学会沟通交流，提高合作意识和团队精神。
3. 学生在学习过程中，培养勇于探索、积极进取的精神风貌。
课程性质分析：本课程为计算机科学课程，旨在让学生了解和掌握信息安全中的加密技术，提高学生的编程能力和信息安全意识。
学生特点分析：学生为高中生，具有一定的编程基础和逻辑思维能力，对新鲜事物充满好奇心，但可能缺乏实际操作经验。
教学要求：1. 教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作掌握知识。
2. 教师应关注学生的学习进度，及时解答学生的疑问，提高教学效果。
3. 教师应鼓励学生积极参与讨论，培养学生的团队协作能力和创新精神。
二、教学内容1. AES加密算法原理：介绍AES加密算法的发展背景、基本原理和核心概念，包括密钥生成、加密函数、模式选择等。
- 教材章节：第3章“加密技术基础”，第4节“AES加密算法”。
2. AES加密编程实践：- 环境准备：安装编程环境和相关工具。
- 代码编写：引导学生学习AES加密字符串的编程实现，包括密钥生成、加密和解密过程。
- 教材章节：第5章“加密技术应用”，第1节“AES加密编程实践”。
3. 案例分析与讨论：- 分析实际案例，让学生了解AES加密在现实生活中的应用。
- 引导学生讨论加密过程中可能遇到的问题及解决方法。
AES五种加密模式课程设计
AES五种加密模式课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解AES加密的基本原理及其五种加密模式（ECB、CBC、CFB、OFB、CTR）的区别与特点。
2. 学生能掌握AES算法的加密与解密过程，了解各种模式的应用场景。
3. 学生能掌握AES加密模式在信息安全领域的地位和作用。
技能目标：1. 学生能运用编程语言实现AES五种加密模式的加密与解密过程。
2. 学生能分析不同加密模式的优缺点，并根据实际需求选择合适的加密模式。
3. 学生能运用所学知识解决实际信息安全问题，提高信息安全意识。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对信息安全领域的兴趣，增强对国家网络安全的责任感。
2. 学生树立正确的信息安全观念，认识到信息安全的重要性。
3. 学生在学习过程中，培养团队协作、探究问题和解决问题的能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程为信息技术课程，旨在培养学生的信息安全素养和编程能力。
2. 学生特点：学生具备一定的编程基础和信息安全知识，对加密技术有一定了解。
3. 教学要求：通过本课程，使学生掌握AES五种加密模式的知识，提高学生的实际操作能力和信息安全意识。
课程目标分解：1. 知识目标：通过课堂讲解、案例分析和课后阅读，使学生掌握AES加密原理和五种加密模式。
2. 技能目标：通过实验操作和课后练习，使学生能够运用编程语言实现AES 加密与解密，选择合适的加密模式。
3. 情感态度价值观目标：通过课堂讨论、小组合作和课后反思，培养学生对信息安全领域的兴趣和责任感。
二、教学内容1. AES加密原理：介绍AES加密的基本概念、密钥生成、加密过程、解密过程等。
- 教材章节：第三章“对称加密算法”第1节“AES加密算法”- 内容安排：讲解AES加密算法的历史背景、算法特点，引导学生掌握密钥生成、轮函数、加密解密流程。
2. AES五种加密模式：分别介绍ECB、CBC、CFB、OFB、CTR模式的原理、特点及应用场景。
AES加解密实验报告
《信息安全体系》课程设计报告班级：物联网 2013 级 1 班姓名：学号：课程设计题目： AES加密算法所属课程：物联网信息安全实验室(中心)：软件实验室60801 指导教师：完成时间： 2016 年 6 月 6 日1.问题分析和任务定义问题分析：AES是一个对称分组密码算法，根据使用的密码长度，AES最常见的有3种方案，用以适应不同的场景要求，分别是AES-128、AES-192和AES-256。
AES加密过程涉及到4种操作：字节替代（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混淆（MixColumns）和轮密钥加（AddRoundKey）。
解密过程分别为对应的逆操作。
由于每一步操作都是可逆的，按照相反的顺序进行解密即可恢复明文。
AES 算法是基于置换和代替的。
置换是数据的重新排列，而代替是用一个单元数据替换另一个。
AES 使用了几种不同的技术来实现置换和替换。
任务（功能）定义：（数据结构部分）（1）明文转换：Utf8.encode(strUni); //将得到的明文或密钥通过Utf8编码Utf8.decode(strUtf); //将UTF-8编码的字符串解码成多字节Unicode字符Base64.encode = function(str, utf8encode) //将UTF-8编码得到的字符通过Base64编码Base64.decode = function(str, utf8decode) //将UTF-8解码得到的字符通过Base64解码（2）轮密钥加：Aes.addRoundKey = function(state, w, rnd, Nb) //将128位的state矩阵按位与128位密钥异或（3）字节代替：Aes.subBytes = function(s, Nb) //将状态矩阵的每个字节，进行4*Nb矩阵的遍历并替换（4）列混淆：Aes.mixColumns = function(s, Nb) //将状态矩阵逐列混合（5）行位移：Aes.shiftRows = function(s, Nb) //状态矩阵的第0行不变，第1行向左移一个字节，第2行向左移两个字节，第三行向左移三个字节（6）密钥扩展：Aes.keyExpansion = function(key) //将输入的密钥扩展为11组128位密钥组，其中第0组为输入密钥本身2.环境简介开发环境：WebStrom 11.0.2环境简介：WebStorm 是jetbrains公司旗下一款JavaScript 开发工具。
AES加密解密算法
集美大学计算机工程学院实验报告课程名称：班级：实验成绩：指导教师：姓名：实验项目名称：AES加密解密算法学号：上机实践日期：实验项目编号：组号：上机实践时间：2学时一、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 Win dows 7编程环境：Visual C++ 6.0四、实验步骤和调试过程// AES.h#ifndef AES_H_#defi ne AES_H_#in clude <bitset>#in clude <utility>using n amespace std;class AES{public:typedef un sig ned char byte;static const int KEY_SIZE = 16; // 密钥长度为位static con st int N_ROUND = 11;byte plai nText[16]; // 明文byte state[16]; // 当前分组。
byte cipherKey[16]; // 密钥byte roun dKey[N_ROUND][16]; // 轮密钥byte cipherText[16]; // 密文byte SBox[16][16]; // S 盒byte In vSBox[16][16]; // 逆S盒void En cryptio nProcess();void Decryptio nProcess();void Roun d(c onst int& roun d);void In vRo un d(c onst int& roun d);void Fin aIRo un d();void InvFin aIRo un d();void KeyExpa nsion();void AddRo un dKey(c onst int& roun d);void SubBytes();void In vSubBytes();void ShiftRows();void In vShiftRows();void MixColu mn s();void Inv MixColum ns();void BuildSBox();void BuildI nv SBox();void In itialState(co nst byte* text);void In itialCipherText();void In itialplai nText();byte GFMultplyByte(co nst byte & left, const byte & right);const byte* GFMultplyBytesMatrix(co nst byte* left, con st byte* right); public: AES();const byte* Cipher(c onst byte* text, const byte* key, const int& keySize);const byte* Inv Cipher(c onst byte* text, const byte* key, const int& keySize); };void AES::E ncryptio nProcess(){ // 加密过程In itialState(plai nText);KeyExpa nsio n(); // 密钥扩展AddRou ndKey(O); // 轮密钥加for(i nt i = 1; i < N_ROUND-1; ++i){Rou nd(i);}Fin alRou nd();Ini tialCipherText();}void AES::Decrypti on Process(){ // 解密过程In itialState(cipherText);KeyExpa nsion();In vFi nalRou nd();for(i nt i = N_ROUND-2; i > 0 ; --i){In vRou nd(i);}AddRou ndKey(O);In itialplai nText();}void AES::Ro un d(c onst int& round) { // 正常轮SubBytes();ShiftRows();MixColu mn s();AddRou ndKey(rou nd);}void AES::I nvRo un d(c onst int& round) { // 正常轮的逆AddRou ndKey(rou nd);Inv MixColu mn s();In vShiftRows();In vSubBytes();}void AES::Fi nalRou nd(){ // 最后轮SubBytes();ShiftRows();AddRo un dKey(N_ROUND - 1);}void AES::I nvFi nalRou nd(){ // 最后轮的逆AddRo un dKey(N_ROUND - 1);In vShiftRows();In vSubBytes();}void AES::KeyExpa nsion(){ // 密钥扩展con st 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(i nt i = 0; i < 16; ++i)roun dKey[0][i] = cipherKey[i];}for(i nt i = 0; i < 4; ++i){ // roundKey[0][16] 为cipherKey 的转置矩阵for(i nt j = 0; j < 4; ++j){roun dKey[0][4*i + j] = cipherKey[4*j + i];}}for(i nt rou ndlndex = 1; roundin dex < N_ROUND; ++rou ndln dex){byte rotWord[4] = {0x00};rotWord[0] = roun dKey[rou ndl ndex - 1][3];rotWord[1] = roun dKey[rou ndl ndex - 1][7];rotWord[2] = roun dKey[rou ndl ndex - 1][11]; rotWord[3] = roun dKey[rou ndl ndex - 1][15];std::swap<byte>(rotWord[0], rotWord[1]); std::swap<byte>(rotWord[1], rotWord[2]);std::swap<byte>(rotWord[2], rotWord[3]);for(i nt i = 0; i < 4; ++i){rotWord[i] = SBox[ rotWord[i] >> 4][ rotWord[i] & 0x0f ];roun dKey[rou ndl ndex][4*i] = roun dKey[rou ndl ndex - 1][4*i] A rotWord[i] A rcon [rou ndln dex][i];}for(i nt j = 1; j < 4; ++j){for(i nt i = 0; i < 4; ++i){roun dKey[rou ndl ndex][4*i + j] = roun dKey[rou ndln dex - 1][4*i + j] A roundKey[rou ndln dex][4*i + j - 1];}}}}void AES::AddRou ndKey(co nst int& round){ // 轮密钥加for(i nt i = 0; i < 16; ++i){ II利用当前分组state和第round组扩展密钥进行按位异或state[i] A= roun dKey[r oun d][i];}}void AES::SubBytes(){ // 字节代换for(i nt i = 0; i < 16; ++i)state[i] = SBox[ state[i] >> 4][ state[i] & OxOf ];}}void AES::I nvSubBytes(){ // 逆字节代换for(i nt i = 0; i < 16; ++i){state[i] = In vSBox[ 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::I nvShiftRows(){ // 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::MixColum ns(){ // 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(i nt i = 0; i < 16; ++i){state[i] = temp[i];}delete[] temp;}void AES::I nv MixColum ns(){ // 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(i nt 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 8 9 ab c d e f */1*0*1 {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, 0xdd, 0x74, 0x1f, 0x4b, 0xbd, 0x8 b, 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(i nt i = 0; i < 16; ++i){for(i nt j = 0; j < 16; ++j){SBox[i][j] = box[i][j];}}}void AES::Buildl nvSBox(){ // 构建逆S盒byte box[16][16]={/* 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 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, 0x15, 0x46, 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, 0x7 a, 0x9f, 0x93, 0xc9, 0x9c, 0xef},/*e*/ {0xa0, 0xe0, 0x3b, 0x4d, 0xae, 0x2a, 0xf5, 0xb0, 0xc8, 0xeb, 0xbb, 0x3c, 0x83, 0x53, 0x99, 0x61},/*f*/ {0x17, 0x2 b, 0x04, 0x7e, 0xba, 0x77, 0xd6, 0x26, 0xe1, 0x69, 0x14, 0x63, 0x55,0x21,0x0c, 0x7d}};for(i nt i = 0; i < 16; ++i){for(i nt j = 0; j < 16; ++j){Inv SBox[i][j] = box[i][j];}}}void AES::I ni tialState(co nst byte* text){ // state 初始时候为明(密)文矩阵的转置矩阵for(i nt i = 0; i < 4; ++i){ // 转置text存放在state中for(i nt j = 0; j < 4; ++j){state[4*i + j] = text[4*j + i];}}}void AES::I nitialCipherText(){ // state 被复制到输出矩阵中for(i nt i = 0; i < 4; ++i){ // 转置state存放在cipherText中for(i nt j = 0; j < 4; ++j){ cipherText[4*i + j] = state[4*j + i];}}}void AES::I nitialplai nText(){ // state 被复制到输入矩阵中for(i nt i = 0; i < 4; ++i){ // 转置state存放在plainText中for(i nt j = 0; j < 4; ++j){pla in Text[4*i + j] = state[4*j + i];}}}AES::byte AES::GFMultplyByte(co nst byte & left, const byte & right){ // 有限域GF(2A8)上的乘法byte temp[8];bitset<8> bits((unsigned Iong)right); // 把right 化为个二进制位存放在bits 中temp[0] = left;for(i nt i = 1; i < 8; ++i){if(temp[i-1] >= 0x80) // 若(temp[i-1] 首位为"1"{temp[i] = temp[i-1] << 1;temp[i] = temp[i] A 0x1b; // 与(00011011)异或}else{temp[i] = temp[i-1] << 1;}}byte result = 0x00;for(i nt i = 0; i < 8; ++i){if(bits[i] == 1){result A= temp[i];}}return result;}const AES::byte* AES::GFMultplyBytesMatrix(co nst byte* left, const byte* right) { // 有限域GF08)上的矩阵(4*4)乘法AES::byte* result = new AES::byte[16];for(i nt i = 0; i < 4; ++i){for(i nt j = 0; j < 4; ++j){result[4*i + j] = GFMultplyByte(left[4*i], right[j]);for(i nt k = 1; k < 4; ++k){result[4*i + j] A= GFMultplyByte(left[4*i + k], right[4*k + j]);}}}return result;}AES::AES(){BuildSBox();BuildI nv SBox();}const AES::byte* AES::Cipher(c onst byte* text, const byte* key, const int& keySize){ // 用key给text加密for(i nt i = 0; i < 16; ++i){pla in Text[i] = text[i];}for(i nt i = 0; i < keySize; ++i){ cipherKey[i] = key[i];}En cryptio nProcess();retur n cipherText;}const AES::byte* AES::I nv Cipher(c onst byte* text, const byte* key, const int& keySize) { // 用key给text解密for(i nt i = 0; i < 16; ++i){cipherText[i] = text[i];for(i nt i = 0; i < keySize; ++i){cipherKey[i] = key[i];}Decrypti on Process();retur n pla in Text;}#en dif /* AES_H_ *///AES.CPP// main .cpp#i nclude "stdafx.h"#in clude <stri ng>#in clude <fstream>#i nclude <iostream>#i nclude "AES.h"using n amespace std;int main (i nt argc, char* argv[]) {const stri ng USAGE = "Usage: AES [-E | -D] dest in ati on file sourcefile keyfile ";if(argc != 5){cout << USAGE << endl;return 1;}ifstream is(argv[3], ios::i n | ios::b in ary);if(!is){cerr << "In putFileNotF oun dExceptio n" << en dl;return 2;}ifstream ks(argv[4], ios::i n | ios::b in ary);if(!ks){cerr << "KeyFileNotF oun dExcepti on" << en dl;return 2;AES aes;const un sig ned char *key = new un sig ned char[16];ks.read((char*)key, 16);ofstream os(argv[2], ios::out | ios::b in ary);if(strcmp(argv[1], "-E") == 0 || strcmp(argv[1], "-e") == 0){const un sig ned char* cipherText;const un sig ned char* pla in Text = new un sig ned char[16];while(is.read((char*)plai nText, 16)){cipherText = aes.Cipher(plai nText, key, 16);os.write((c onst char*)cipherText, 16);}}if(strcmp(argv[1], "-D") == 0 || strcmp(argv[1], "-d") == 0){const un sig ned char* pla in Text;const un sig ned char* cipherText = new un sig ned char[16]; while(is.read((char*)cipherText, 16)){pla in Text = aes.I nvCipher(cipherText, key, 16); os.write((c onst char*)pla in Text, 16);}delete[] cipherText;}delete[] key;is.close();ks.close();os.close();return 0;｝五、实验小结可AES.exe 创AESdlk2010/12/7 11:242010/12/7 11：24IrtcreinenUl Link”，58 KB 512 KB圈AES.pdb2010/12/7 11:24Program Debug.,.739 KB ddntxt2010/12/7 11:26文本文档 1 KB帮豹(H)dd.txt -记事本文件(F)窗E)梧式Q)奁看(V) 加今却H 轿？花 六、附录《现代密码学教程》。
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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：年月日附件：课程设计成绩评价表目录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。
较高要求部分：1.如果明文不止一个分组，程序能完成分组，然后加密；最后一个分组长度不足时要求完成填充；密钥长度不足时能进行填充，过长则自动截取前面部分。
2.密钥采用ASCII码，明文要求输入信息可以是文字（可以是汉字或英文，信息量要求不止一个加密分组长度），任意字符，或者是文本文档，或者普通文件。
进行加密后，能够进行正确的解密；3.程序代码有比较好的结构，模块划分合理，如用类进行封装，通过调用类的成员函数实现加密解密功能，函数的参数及返回值设置合理等；4.界面友好，程序实现有新意。
2.2主要软件需求（运行环境）本软件适用VC语言编写，编译成功后的EXE文件可以在装有windows系统的任何计算机上使用。
测试平台：Windows XP Professional使用软件：Visual C++ 6.02.3功能模块与系统结构主要功能模块如下：1.字节替换SubByteA0,0A0,1A0,2A0,3 A1,0A1,1A1,2A1,3 A2,0A2,1A2,2A2,3 A3,0A3,1A3,2A3,32.行移位ShiftRow B0,0B0,1B0,2B0,3 B1,0B1,1B1,2B1,3 B2,0B2,1B2,2B2,3 B3,0B3,1B3,2B3,3(S盒)1.取逆2.仿射变换3.列混合MixColumn4.轮密钥加AddRoundKey5.逆字节替换通过逆S盒的映射变换得到6.逆行移位InvShiftRow与加密时的行移位区别在于移位方向相反。
7.逆列混淆加密与解密系统流程图如下所示，3 系统功能程序设计3.1基本要求部分 3.1.1 字节替换SubBytes （）变换是一个基于S 盒的非线性置换，它用于将输入或中间态的每一个字节通过一个简单的查表操作，将其映射为另一个字节。
映射方法是把输入字节的高四位作为S 盒的行值，低四位作为列值，然后取出S 盒中对应的行和列的元素作为输出。
unsigned char subbytes(unsigned char state[4][4]){printf("after subbyte:\n"); //取出中间态state 映射到S 盒中的值赋给中间态state for(i=0;i<4;i++)读进明文 读进密钥（1）产生轮子密钥 （2）AddRoundKey 变换（3）轮变换Round(State ，RoundKey) { ByteSub(State)；ShiftRow(State)； MixColumn(State)；AddRoundKey(State ，RoundKey)； } （4）最后轮变换FinalRound(State ，RoundKey) {ByteSub(State) ShiftRow(State)AddRoundKey(State ，RoundKey)； }密文1r N{for(j=0;j<4;j++)state[i][j]=sbox[state[i][j]]; }for(i=0;i<4;i++) //输出到屏幕显示state{for(j=0;j<4;j++)printf("\t\t%02x ",state[i][j]);printf("\n");}printf("\n");return 0;}3.1.2行移位ShiftRows（）完成基于行的循环移位操作，变换方法是第0行不动，第一行循环左移一个字节，第二位循环左移两个字节，第三行循环左移三个字节。
unsigned char shiftrows(unsigned char state[4][4]){printf("after shiftrows:\n"); // 在中间态的行上，k=state[1][0]; // 第0行不变state[1][0]=state[1][1]; // 第一行循环左移一个字节state[1][1]=state[1][2]; // 第二行循环左移两个字节state[1][2]=state[1][3]; // 第三行循环左移三个字节state[1][3]=k;k=state[2][0];state[2][0]=state[2][2];state[2][2]=k;k=state[2][1];state[2][1]=state[2][3];state[2][3]=k;k=state[3][0];state[3][0]=state[3][3];state[3][3]=state[3][2];state[3][2]=state[3][1];state[3][1]=k;for(i=0;i<4;i++) //输出到屏幕显示state{for(j=0;j<4;j++)printf("\t\t%02x ",state[i][j]);printf("\n");}printf("\n");return 0;}3.1.3列混合MixColumns（）实现逐列混合，方法是s’(x)=c(x)*s(x)mod(x^4+1)unsigned char mixcolumns(unsigned char state[4][4]){ printf("after mixcolumns:\n");// 实现(02 03 01 01) 与中间态state分别相乘后异或得相应值for(i=0;i<4;i++) // (01 02 03 01){ // (01 01 02 03)k=state[0][i]; // (03 01 01 02)temp[0] = state[0][i] ^ state[1][i] ^ state[2][i] ^ state[3][i] ;temp[1] = state[0][i] ^ state[1][i] ; temp[1] = xtime(temp[1]); state[0][i] ^= temp[1] ^ temp[0] ;temp[1] = state[1][i] ^ state[2][i] ; temp[1] = xtime(temp[1]); state[1][i] ^= temp[1] ^ temp[0] ;temp[1] = state[2][i] ^ state[3][i] ; temp[1] = xtime(temp[1]); state[2][i] ^= temp[1] ^ temp[0] ;temp[1] = state[3][i] ^ k ; temp[1] = xtime(temp[1]); state[3][i] ^= temp[1] ^ temp[0] ;}for(i=0;i<4;i++) //输出到屏幕显示state{for(j=0;j<4;j++)printf("\t\t%02x ",state[i][j]);printf("\n");}printf("\n");return 0;}3.1.4轮密钥加AddRoundKey()用于将输入或中间态S的每一列与一个密钥字ki进行按位异或，每一个轮密钥由Nb个字组成。
unsigned char addroundkey(unsigned char state[4][4],unsigned char w[4][4]){ printf("addroundkey %d:\n",round++);//将中间态state中的每一列与一个密钥字(w[4][4]中的一列)进行按位异或for(i=0;i<4;i++) //完了又赋值给state{for(j=0;j<4;j++)state[i][j]^=w[i][j];}for(i=0;i<4;i++) //输出到屏幕显示出来state{for(j=0;j<4;j++)printf("\t\t%02x ",state[i][j]);printf("\n");}printf("\n");return 0;}3.1.5密钥扩展通过生成器产生Nr+1个轮密钥，每个轮密钥由Nb个字组成，共有Nb（Nr+1）个字。