车钥匙加密算法技术基础_Hitag,AES
AES密码算法解析
AES密码算法解析AES（Advanced Encryption Standard）是一种使用对称密钥加密的密码算法，被广泛应用于保护敏感信息的安全传输和存储。
本文将对AES密码算法进行解析，包括其基本原理、工作模式以及应用领域。
一、基本原理AES密码算法采用块加密的方式，将明文分成固定长度的块，并通过一系列的加密操作转换为密文。
其基本原理包括四个核心步骤：字节替换（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混淆（MixColumns）和轮密钥加（AddRoundKey）。
1. 字节替换（SubBytes）：将每个字节替换成一个固定的字节，通过S盒（Substitution Box）查找，实现非线性变换。
2. 行移位（ShiftRows）：对每一行进行循环左移，使密文中的每个字节在不同的行中进行交换，增加密码的强度。
3. 列混淆（MixColumns）：对每一列进行线性变换，通过乘法和加法运算，增加密码的扩散性。
4. 轮密钥加（AddRoundKey）：将密钥与明文进行异或运算，使得每一轮加密都使用不同的密钥。
通过多轮的上述操作，明文逐渐转化为密文，解密过程则为加密过程的逆操作。
二、工作模式AES密码算法可以根据具体需求选择不同的工作模式，常见的工作模式包括：1. 电子密码本模式（Electronic Codebook，ECB）：将明文分成块后，每个块独立加密，存在安全性和可预测性问题。
2. 密码分组链接模式（Cipher Block Chaining，CBC）：每个明文块与前一个密文块进行异或运算，提高了安全性和随机性。
3. 计数器模式（Counter，CTR）：通过将计数器与密钥进行加密生成密钥流，与明文进行异或运算，提供了并行加密的能力。
4. 密文反馈模式（Cipher Feedback，CFB）：将前一个密文块与密钥运算生成密钥流，并与明文进行异或运算，提供了流密码的能力。
根据实际情况选择适合的工作模式，可以提高加密安全性和应用灵活性。
AES加密算法
AES加密算法AES（Advanced Encryption Standard），又称高级加密标准，是一种对称密钥加密算法，被广泛应用于数据加密和保护领域。
它是在公开征求全球密码学界意见的基础上，由比利时密码学家Vincent Rijmen和Joan Daemen设计的。
AES算法的设计目标是提供一种快速、有效、安全的加密算法来保护数据的机密性。
一、背景介绍AES加密算法是为了替代之前的DES加密算法而设计的。
DES算法在1997年被确定为已被破解，安全性受到了质疑。
为了满足当时不断增长的安全需求和更高的数据保护要求，美国国家标准技术研究所（NIST）于1997年启动了新一轮的AES加密标准化竞赛。
二、AES算法的特点1. 对称密钥加密算法：AES使用相同的密钥进行加密和解密，加密和解密过程完全相同。
密钥长度可选择128位、192位或256位。
2. 高度安全性：AES算法被认为是当前最安全和最可信赖的加密算法之一，经过广泛的密码学分析和实际应用验证。
3. 快速加密速度：相比之前的DES算法，AES加密算法的加密速度更快，对硬件和软件的效率均有很好的支持。
4. 简单而清晰的结构：AES加密算法由一系列的轮函数组成，每个轮函数包含几个基本的步骤，结构清晰、可理解。
三、AES算法的运行过程1. 初始化：根据所选的密钥长度，密钥被扩展为多个轮密钥，并与分组中的数据块进行混合。
2. 轮函数：AES算法使用若干个轮函数对数据进行处理，每一个轮函数由四个基本操作组成：字节代换、行移位、列混淆和轮密钥加。
3. 轮数：有128位密钥长度的AES算法运行10轮，有192位密钥长度的AES算法运行12轮，有256位密钥长度的AES算法运行14轮。
4. 输出：经过多轮的处理，最后一次处理会产生加密或解密后的数据。
四、AES算法的应用领域1. 数据加密：AES算法被广泛应用于数据的加密和解密过程中，以保护敏感数据不被未授权的人员访问。
aes的原理及其应用
AES的原理及其应用一、引言AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称密钥加密算法，是美国国家标准和技术研究院（NIST）在全球范围内广泛使用的加密标准。
本文将介绍AES的原理及其应用。
二、AES的原理AES采用分组密码的方式，将明文分为固定长度的块，然后对每个块进行加密。
其原理如下：1.密钥扩展：AES通过对密钥进行扩展，生成多个轮密钥，以增加加密的安全性。
2.轮数和轮函数：AES加密算法的轮数取决于密钥长度，每轮包括轮加密、字节替换、行位移和列混淆等步骤，以增加密文的复杂度和随机性。
3.字节替换：通过AES中的S盒（Substitution Box）对块中的每个字节进行替换，增加混淆度。
4.行位移和列混淆：AES对每个块进行行位移和列混淆操作，使得密文更加散乱，增加破解的难度。
5.轮密钥加：AES的每轮中，将轮密钥与块进行异或运算，以增加加密的随机性。
三、AES的应用AES广泛应用于各个领域，以下是一些主要的应用场景：1.数据加密：AES可用于对数据进行加密，保护数据的安全性。
在互联网、电子商务、移动应用等领域，AES被广泛应用于对敏感数据的加密，如用户密码、信用卡信息等。
2.文件加密：AES可用于对文件进行加密，保护文件的机密性。
在企业组织中，常用AES对文件进行加密，以防止未授权访问和数据泄露。
3.通信加密：AES可用于对通信数据进行加密，保护通信内容的机密性。
在网络通信和密码学协议中，AES被广泛应用于HTTPS、IPSec、SSL/TLS等加密算法中，保障通信过程的安全性。
4.硬件加密：AES可用于硬件设备中的加密运算，如智能卡、USB加密盘等。
硬件加密能够提供更高的安全性和更快的加密速度。
5.数据存储：AES可用于对数据存储介质进行加密，如硬盘、数据库等。
通过对数据进行加密，可以防止数据泄露和未授权访问。
四、AES的优势相比于其他加密算法，AES具有以下优势：1.安全性高：AES采用了高度复杂的算法和密钥扩展技术，提供了很高的安全性，能够抵抗多种破解手段。
车钥匙加密算法技术基础_Hitag,AES
UHF接收 器
微控制器
相互认证
LF收发器
UHF发射
MRK II 8位 /16位控制器
LF应答器
PKE
• 在RKE的基础上发展起来，采用RFID技术，当驾驶员踏进 指定范围，系统认证身份后自动开车门。
• 上车后，只需按一个按钮即可启动点火开关。
遥控技术基础
• 汽车门控目前的主流是RKE、PKE的技术基础是RFID. • RFID分三部分：电子标签，读写器，中央数据库系统
标签。
KK21
4.标签根据A,B算出n1,n2,再算出
K1, K2并得到C，比较得到的C与
计算的C是否一致，若一致则完成
对阅读器的认证。并计算出D发送
5.阅读器将收到的D与计算的D对
比若一致完成对标签的认证。
6.阅读器根据公式和已有的IDS，
SASI协议
K1,K2更新IDS和密钥K1,K2
国内外汽车的加密算法
• 国内整车厂的遥控器，主要是用keeloq， Hitag2 ,Hitag3 ,AES128加密算法
• 国外的一般是某种HASH-LOCK算法加密类型。
TM100编程器(基础版本2600)
艾迪900（价格2600）
操作步骤： 识别芯片 读出数据 芯片编程 复制钥匙芯片
X300pro钥匙匹配仪（1600——2600）
4、数据库如果找到与metaID匹配的项， 则将该项的(key，ID)发送给读写器， 其中ID为待识别标签的唯一标识符，其 中metaID=H(key)；否则，通知读写 器，认证失败；
5、读写器将接收来自后端数据库的信 息key发送给标签； 6、标签验证metaID=H(key)是否成立， 如果成立，则将其ID发送给读写器： 7、读写器比较从标签接收到的ID是否 与后端数据库发送过来的ID相一致，如 一致，则认证通过；否则，认证失败。
aes加密算法的基本原理
aes加密算法的基本原理你知道不，在这个充满信息的世界里，有一种超级厉害的加密算法，叫做 AES ！那它到底是咋工作的呢？咱们先来说说啥是加密。
简单来讲，加密就是把咱们能看懂的明文，变成一堆让人摸不着头脑的密文。
就好像把咱们心爱的宝贝藏在一个神秘的宝箱里，还加上了一把只有特定钥匙才能打开的锁。
AES 加密算法呢，就像是一个超级聪明的魔术师。
它把明文信息当成是一堆五颜六色的气球，然后通过一系列神奇的手法，把这些气球重新排列组合，变得面目全非。
那它具体是咋变的呢？AES 会把明文分成一个个小块，每一块都有固定的大小。
就像是把一大串气球剪成一小段一小段的。
接下来，它会用一些秘密的数字，叫做密钥，来对这些小块进行处理。
这个密钥就像是魔术师手里的魔法棒，决定了气球怎么变。
比如说，AES 会对每个小块进行好几轮的操作。
这每一轮啊，都包括替换、移位、混合等等。
替换这一步，就像是把气球的颜色给换掉，原来红色的气球可能变成蓝色啦。
移位呢，就是把气球的位置挪一挪，原来在左边的跑到右边去了。
混合就更神奇啦，它把几个气球的特点混在一起，变得完全不一样。
经过一轮又一轮这样的操作，明文就被变得完全认不出来啦，成了密文。
而且哦，AES 加密算法可聪明着呢，它的加密过程很难被破解。
就算是那些超级聪明的黑客，想要破解它也得费好大的劲。
当我们想要把密文变回明文的时候，就得用同样的密钥，按照相反的步骤来操作。
就像是魔术师又把变了样的气球给变回去。
你想想，要是没有这个密钥，那密文就像是一团乱麻，谁也解不开。
所以啊，保护好密钥就特别重要，就像是保护好咱们的魔法棒一样。
AES 加密算法就像是一个强大的保护罩，把咱们的信息保护得严严实实的，让那些不怀好意的人没办法偷看。
怎么样，是不是觉得 AES 加密算法很神奇呀？有了它，咱们在网络世界里就能更放心地交流和分享信息啦！。
A E S 加 密 算 法 的 原 理 详 解 ( 2 0 2 0 )
# AES加密原理-详解0 AES简介美国国家标准技术研究所在2001年发布了高级加密标准（AES）。
AES 是一个对称分组密码算法，旨在取代DES成为广泛使用的标准。
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。
本文主要对AES-128进行介绍，另外两种的思路基本一样，只是轮数会适当增加。
1 算法流程AES加解密的流程图如下：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。
加解密中每轮的密钥分别由初始密钥扩展得到。
算法中16字节的明文、密文和轮密钥都以一个4x4的矩阵表示。
接下来分别对上述5种操作进行介绍。
1.1 字节代替下图(a)为S盒，图(b)为S-1（S盒的逆）S和S-1分别为16x16的矩阵。
假设输入字节的值为a=a7a6a5a4a3a2a1a0，则输出值为S[a7a6a5a4][a3a2a1a0]，S-1的变换也同理。
例如：字节00替换后的值为（S[0][0]=）63，再通过S-1即可得到替换前的值，（S-1 [6][3]=）00。
1.2 行移位行移位的功能是实现一个4x4矩阵内部字节之间的置换。
1.2.1 正向行移位正向行移位的原理图如下：实际移位的操作即是：第一行保存不变，第二行循环左移1个字节，第三行循环左移2个字节，第四行循环左移3个字节。
假设矩阵的名字为state，用公式表示如下：state’[i][j] = state[i][(j+i)%4];其中i、j属于[0,3]1.2.2 逆向行移位逆向行移位即是相反的操作，用公式表示如下：state’[i][j] = state[i][(4+j-i)%4];其中i、j属于[0,3]1.3 列混淆列混淆：利用GF(28)域上算术特性的一个代替。
第7讲AES算法描述
第7讲AES算法描述
AES算法，即Advanced Encryption Standard，中文名为“高级加密
标准”，是目前使用最广泛的对称加密算法。
AES算法是一种使用更大的
密钥替代 DES 的密码体系，它是美国联邦政府采用的一种区块加密标准，也是国际通用的密码体系。
AES算法以块操作式加密技术为基础，它使用128、192、256比特的
长度的密钥对数据进行加密，并且对每个块采用不同的加密方式，使用的
加密方法是基于Rijndael块操作算法，该算法具有更强的安全性，比
DES或其他对称加密算法安全性更强，且速度更快。
AES算法将秘钥分为4个级别，每个级别128比特，一共有10个轮，每次轮数更新，使用不同的密钥。
AES采用行变换和列变换的加密算法，
它在加密的过程中会将明文也就是原文按照4*4的矩阵大小进行分割，分
割完成之后使用相应的密钥进行加密，每个明文块在加密前需要进行行变
换和列变换，以达到混淆加密的效果。
经过密钥的增强以及对明文的变换，使得AES更具有安全性，抵抗更强的攻击，同时，AES算法采用的是128
位的密钥，密钥长度更长，安全性更强。
AES算法在加密的过程中，也会将密钥进行变换，每次变换的密钥长
度为128位，这样能够更好的保证AES的安全性，密码破解也就难于实现。
AES加密技术简介
AES加密技术2000年10月，NIST（美国国家标准和技术协会）宣布通过从15种侯选算法中选出的一项新的密匙加密标准。
Rijndael被选中成为将来的AES。
Rijndael是在1999 年下半年，由研究员Joan Daemen 和Vincent Rijmen 创建的。
AES 正日益成为加密各种形式的电子数据的实际标准。
美国标准与技术研究院(NIST) 于2002 年5 月26 日制定了新的高级加密标准(AES) 规范。
算法原理AES 算法基于排列和置换运算。
排列是对数据重新进行安排，置换是将一个数据单元替换为另一个。
AES 使用几种不同的方法来执行排列和置换运算。
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和替换输入数据。
AES与3DES的比较算法名称算法类型密钥长度速度解密时间（建设机器每秒尝试255个密钥）资源消耗AES对称block密码128、192、256位高1490000亿年低3DES对称feistel密码112位或168位低46亿年中--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(/feel22/blog/item/b54d21fa745afe9358ee9069.html)关键词：AES算法DES AVR汇编语言加密算法解密算法引言随着对称密码的发展,DES数据加密标准算法由于密钥长度较小(56位),已经不适应当今分布式开放网络对数据加密安全性的要求，因此1997年NIST公开征集新的数据加密标准,即AES[1]。
AES加密算法的原理详解
AES加密算法的原理详解AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称密钥加密算法，它是目前使用最广泛的加密算法之一、它用于保护计算机网络和数据通信的安全性。
本文将详细介绍AES加密算法的原理。
1. 字节替换（SubBytes）：字节替换是AES中的第一步，它对明文块中的每个字节进行非线性的替换。
这个操作可以使用1个字节代换表（S-Box）来完成。
S-Box是由一个有限域GF(28)上的运算定义的一个字节代换表。
字节替换的目的是使加密过程中的非线性增加，提高系统的安全性。
2. 行移位（ShiftRows）：行移位操作对明文分组中的字节进行循环移位。
AES中，第一行保持不变，第二行循环左移一位，第三行循环左移两位，第四行循环左移三位。
行移位的目的是在不改变数据的情况下改变各个字节的位置，增加密码的复杂性。
3. 列混淆（MixColumns）：列混淆操作对每一列进行混淆运算。
AES中，列混淆操作采用一个固定的矩阵与每一列进行乘法运算。
该矩阵保证了加密操作的线性性质。
列混淆的目的是增加密码系统的抗差分攻击能力。
4. 轮密钥加（AddRoundKey）：轮密钥加操作是AES中的最后一步，它将当前明文块与一个与之对应的轮密钥进行异或运算。
轮密钥由密钥扩展算法根据初始密钥生成。
这个操作将密钥的信息引入加密过程中，增加了加密的混淆性。
以上四步操作被称为一轮加密操作。
AES加密算法中的轮数取决于密钥的长度。
128位密钥需要10轮，192位密钥需要12轮，256位密钥需要14轮。
加密的最后一轮操作中，不包括列混淆。
解密操作与加密操作相对应，只是步骤的顺序相反。
解密过程中使用的操作是字节替换的逆操作、行移位的逆操作、列混淆的逆操作以及轮密钥加的逆操作。
解密的最后一轮操作中同样不包括列混淆。
AES加密算法的安全性得到广泛认可，它已被政府和军事机构等高安全性需求的组织采用。
AES算法的设计和实现高效，适用于各种平台和操作系统。
aes 加密 原理
aes 加密原理
AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，被广泛用于保护敏感数据的机密性。
它的原理基于置换和代换两种技术，通过一系列复杂的数学运算，将明文数据转换为密文数据。
AES加密的过程可以分为三个步骤：密钥扩展、轮密钥加和字节替换。
1. 密钥扩展
在AES加密中，需要使用一个密钥，这个密钥可以是128、192或256位。
首先，需要对这个密钥进行扩展，生成一个可用的密钥调度数组。
这个数组包含了用于AES加密的轮密钥。
2. 轮密钥加
轮密钥加是AES加密的核心步骤，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：将每个字节替换为另一个通过查找一个S盒（Substitution box）得到的字节。
* 行移位：将每一行按照一定的规则进行移位，使得数据在矩阵中横向移动。
* 列混淆：将每一列的元素进行置换和代换，使得数据在矩阵中纵向变化。
* 轮密钥加：将每一步的结果与轮密钥进行异或运算，得到下一步的输入。
3. 字节替换
在最后一步中，将经过轮密钥加处理后的矩阵中的每个字节替换为另一个通过查找另一个S盒得到的字节。
这个步骤可以看作是对加密过程的逆操作，使得解密过程可以正确还原出原始数据。
AES加密的过程是一个复杂的数学运算过程，通过对明文数据进行一系列的置换和代换操作，使得原始数据无法被未授权用户获取，从而保护了数据的机密性。
AES加密算法流程介绍
AES加密算法流程介绍AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，也是目前最常用的加密标准之一、它的加密流程可以分为四个主要步骤：密钥扩展、轮密钥添加、字节替换和行移位。
下面将逐步介绍AES加密算法的流程。
1.密钥扩展：在AES算法中，密钥扩展是为了将输入的密钥转换为轮密钥添加时使用的轮密钥。
首先，将输入的密钥进行排列，并根据密钥的长度选择合适的轮数。
对于128位密钥，共需要10轮；对于192位密钥，共需要12轮；对于256位密钥，共需要14轮。
然后，通过对密钥进行变换和迭代，生成每一轮所需的轮密钥。
2.轮密钥添加：在每一轮中，将明文与轮密钥进行异或运算。
这样可以增加加密的复杂性，使得密文与密钥之间的关系更加复杂。
此步骤使得相同的明文在不同的轮次中产生不同的密文。
3.字节替换：在AES算法中，通过S-盒（Substitution box）进行字节替换，将输入的每一个字节替换为另一个字节。
S-盒是由一个固定的16×16字节矩阵构成，其中每个字节通过一种特定的替换规则进行替换。
字节替换的目的是增加加密的混淆性，使得输入和输出之间的关系更加复杂。
4.行移位：在AES算法中，每一行的字节进行循环位移。
其中第一行不进行移位，第二行向左移动一位，第三行向左移动两位，第四行向左移动三位。
行移位的目的是进一步增加密文的复杂性和变化。
以上四个步骤重复进行多轮，直到达到设定的轮数。
每一轮中的具体操作依赖于输入数据的长度和密钥的长度。
AES算法的优点之一是其安全性。
由于每一轮都包含了多个变换和操作，加密后的输出和密钥之间没有明显的相关性。
此外，AES算法的强度可以通过增加加密的轮数和密钥的长度来进一步提高。
AES算法的流程简洁明了，且计算效率较高。
它在保证安全性的同时，也提供了较好的性能和灵活性，适合于各种应用场景中的数据加密。
因此，AES算法广泛应用于金融、通信、互联网和信息安全领域。
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。
车端密码算法
车端密码算法
车载设备的密码算法可以有多种类型，具体使用哪种算法取决于车辆制造商和安全需求。
以下是一些常见的车端密码算法：
1.ECC（Elliptic Curve Cryptography，椭圆曲线加密算法）：
ECC是一种非常常见的车端密码算法。
它基于椭圆曲线数
学问题构建的加密算法，提供了相对较高的安全性和效率。
2.RSA（Rivest-Shamir-Adleman）：RSA是一种非对称加密算
法，常用于安全通信和数据传输领域。
它具有加密和解密
的功能，并且可以用于数字签名和密钥交换等场景。
3.AES（Advanced Encryption Standard，高级加密标准）：AES
是一种对称加密算法，广泛用于保护数据传输和存储的机
密性。
它是一种对称分组密码算法，适用于快速和高效的
加密和解密操作。
4.3DES（Triple Data Encryption Standard，三重数据加密标
准）：3DES是一种对称加密算法，是DES算法的改进版本。
它通过对数据进行三次DES加密来提高安全性，并广泛用
于传统加密需求的领域。
5.HMAC（Hash-based Message Authentication Code）：HMAC
是一种基于散列函数和密钥生成消息认证码的算法。
它用
于验证数据的完整性和真实性，可以防止数据在传输过程
中被恶意篡改。
请注意，虽然上述算法是常见的车端密码算法示例，但具体的
车联网系统和车载设备可能采用特定的自定义或协议级密码算法，以满足特定安全需求。
AES加密算法详解
AES加密算法详解AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，被广泛用于保护数据的机密性和完整性。
它是目前被认为是最安全的加密算法之一、下面是对AES加密算法的详细解释。
AES算法采用了分组密码（Block Cipher）的方式进行加密和解密。
分组密码是将明文按照固定长度的块大小进行分组，然后对每个分组进行加密的算法。
AES的分组大小为128位（16个字节），即每次处理128位的数据块。
AES算法是一个迭代的加密算法，它将密钥扩展为一系列的轮密钥，然后通过数轮加密操作对明文进行加密。
AES算法共有10轮、12轮和14轮三种不同的变体，轮数的选择取决于密钥的长度。
最常用的是10轮AES-128算法。
每一轮都由四个操作组成：字节替代（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混淆（MixColumns）和轮密钥加（AddRoundKey）。
字节替代（SubBytes）是对每个字节进行字节替代操作。
AES算法使用一个固定的替代表（S-Box），将当前的字节替换为S-Box中对应的字节。
这个S-Box是一个16×16数组，包含了一系列固定的替代规则。
行移位（ShiftRows）是对每一行进行循环移位操作。
第一行不变，第二行循环左移一位，第三行循环左移两位，第四行循环左移三位。
这样可以让数据块的字节在不同的行进行混合。
列混淆（MixColumns）是对每一列进行一种线性变换操作。
它将每一列的四个字节看作多项式的系数，并通过乘法和加法的运算，将每一列的四个字节进行混合。
轮密钥加（AddRoundKey）是将当前的数据块与当前轮的轮密钥进行异或操作。
轮密钥是通过密钥扩展算法生成的，每一轮使用的轮密钥都不同。
AES算法的加密和解密过程是对称的，解密的过程与加密的过程完全相同，只是使用的轮密钥的顺序相反。
在解密过程中，先对最后一轮加密操作的结果进行反操作，然后对每一轮的操作进行反操作。
简述aes加密算法的基本流程
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高级加密算法(AES)在汽车防盗中的应用
高级加密算法(AES)在汽车防盗中的应用
范翠丽
【期刊名称】《长江信息通信》
【年(卷),期】2022(35)3
【摘要】文章在发动机防盗系统身份认证和发动机启动传统控制技术的基础上,结合AES高级加密算法标准,并把AES算法应用到发动机防盗控制的过程中。
【总页数】3页(P4-6)
【作者】范翠丽
【作者单位】西门子电动汽车动力总成系统(上海)有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP309.7
【相关文献】
1.混合加密算法在软件防盗版中的应用
2.基于AES算法的滚码技术在汽车防盗系统中的应用
3.AES加密算法在医检仪器试剂管理中的应用
4.AES加密算法在医院财务数据实时上传系统中的应用
5.区块链应用中AES和RSA混合加密算法分析
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
密码学——aes加密算法
密码学——aes加密算法
AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，它是自DES（Data Encryption Standard）之后被广泛使用的一种加密标准。
AES被认为是一种高效、安全且可靠的加密算法，适用于保护敏感数据的安全性，包括电子商务、数据库存储以及通信等领域。
下面是对AES加密算法的一些要点解释：
1.对称加密：AES使用对称密钥加密，也就是使用相同的密
钥进行加密和解密。
这意味着发送方和接收方需要共享相同的密钥来进行加密和解密操作。
2.分组密码：AES是一种分组密码，它将要加密的数据按照
固定的块大小（128位）进行分组处理。
每个块被称为一个状态（state），并在一系列的加密轮（rounds）中进行加密和混淆。
3.密钥长度：AES支持使用不同长度的密钥，包括128位、
192位和256位。
密钥长度越长，理论上越难以破解，但同时也增加了加密和解密操作的复杂性和运算成本。
4.轮函数：AES在加密过程中使用了一系列的轮函数（round
function），包括替代字节、行移位、列混淆和轮密钥加等操作。
这些操作使得数据在每个加密轮中经过重复的混淆和置换，增加了加密算法的复杂性和安全性。
5.安全性：AES被广泛认为是一种安全的加密算法，经过多
年的广泛分析和审查。
从目前的研究来看，没有已知的有效攻击方法能够完全破解AES加密。
AES加密算法在保护敏感数据和确保数据传输安全方面具有广泛应用。
由于其高效性、可靠性和安全性，它成为许多加密应用和通信协议的首选算法之一。
aes的五种加密方式
aes的五种加密方式一、AES加密方式简介AES呀，它可是一种超级厉害的加密算法呢。
它有五种加密方式，这就像是五种不同的魔法一样。
二、ECB模式（电子密码本模式）这就好比是把明文按照固定的大小分块，然后每一块都单独进行加密。
就像是把一堆苹果，一个一个单独地装进小盒子里再加密。
这种方式简单直接，但是呢，也有个小缺点，就是如果相同的明文块出现，那加密后的密文块也是相同的。
这就有点像穿着同样衣服的人站在一起，很容易被认出来哦。
三、CBC模式（密码分组链接模式）这个模式就比较有趣啦。
它会把前一个密文块和当前的明文块进行异或操作之后再加密。
就像是一群小伙伴手拉手，前面的小伙伴会影响后面小伙伴的状态。
这样就解决了ECB模式中相同明文块加密后密文块相同的问题。
不过呢，它也有个小麻烦，就是加密和解密的时候都需要一个初始向量（IV），就像一把特殊的钥匙，要是这把钥匙丢了或者错了，那可就麻烦啦。
四、CFB模式（密文反馈模式）这个模式有点像CBC模式的小表弟。
它是把前面的密文作为反馈来加密下一个明文。
这就像是接力赛一样，前面的成果会影响后面的进展。
它的优点是不需要像CBC模式那样对明文进行分块，但是呢，它的加密速度可能会稍微慢一点，就像小蜗牛爬得比较慢一样。
五、OFB模式（输出反馈模式）这种模式是把加密算法的输出作为反馈来加密下一个明文。
它的特点是加密过程中的错误不会传播，就像是在一条绳子上打了个结，但是这个结不会影响后面的绳子。
不过呢，它也有个小问题，就是如果加密算法的输出有规律，那可能会被攻击者发现一些小秘密哦。
六、CTR模式（计数器模式）这个模式就像是在数数一样。
它使用一个计数器，然后把计数器的值和密钥一起加密，再用这个加密后的结果和明文进行异或操作得到密文。
它的优点是加密速度快，而且可以并行处理，就像很多小机器人一起工作一样高效。
但是呢，也要小心计数器的值不能重复，不然就会出乱子啦。
概括性来讲呢，AES的这五种加密方式各有各的特点，就像五个性格不同的小伙伴，在不同的加密场景下都能发挥自己的作用呢。
AES加密算法的详细介绍与实现
AES加密算法的详细介绍与实现AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，是目前最常用的加密算法之一、它已被广泛应用于网络通信、数据存储和传输等各个领域。
AES算法是由美国国家标准与技术研究院（NIST）于2001年发布，以替代原先的DES（Data Encryption Standard）算法。
AES算法使用固定长度的密钥（128位、192位或256位）来对数据进行加密和解密。
它分为多个轮次（10个轮次或12个轮次或14个轮次），每个轮次都包含4个操作：SubBytes（字节代替）、ShiftRows （行移位）、MixColumns（列混淆）和AddRoundKey（轮密钥加）。
密钥扩展算法用于生成每个轮次所需的轮密钥。
具体来说，AES算法的加密过程如下：1.初始化轮密钥，根据输入的密钥进行轮密钥的扩展。
2.将输入数据块（128位）转换成4x4的矩阵。
3.轮加密（10轮）：a. 字节代替（SubBytes）：用S盒替换矩阵中的每个字节。
b. 行移位（ShiftRows）：对矩阵中的每行进行循环移位。
c. 列混淆（MixColumns）：对矩阵中的每列进行线性变换。
d. 轮密钥加（AddRoundKey）：与当前轮次的轮密钥进行异或操作。
4.最后一轮加密省略列混淆步骤。
5.密文为最后一轮加密后的矩阵。
解密过程与加密过程相似，只是轮密钥的使用顺序相反。
解密过程如下：1.初始化轮密钥，根据输入的密钥进行轮密钥的扩展。
2.将密文矩阵与当前轮次的轮密钥进行异或操作，得到中间结果。
3.轮解密（10轮）：a. 逆行移位（InverseShiftRows）：对矩阵中的每行进行逆循环移位。
b. 逆字节代替（InverseSubBytes）：用逆S盒替换矩阵中的每个字节。
c. 逆列混淆（InverseMixColumns）：对矩阵中的每列进行线性变换。
d. 轮密钥加（AddRoundKey）：与当前轮次的轮密钥进行异或操作。
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5、读写器将接收来自后端数据库的信 息key发送给标签； 6、标签验证metaID=H(key)是否成立， 如果成立，则将其ID发送给读写器： 7、读写器比较从标签接收到的ID是否 与后端数据库发送过来的ID相一致，如 一致，则认证通过；否则，认证失败。
汽车防盗系统原理防盗系统概况防盗系统构成： • 发动机防盗锁止系统（IMMO/immobilization） • 遥控门锁（RKE /Remote Keyless Entry） • 无钥匙门禁(PKE /Passive keyless Entry)
RKE
• 遥控门锁的主要工作原理是通过车主按下钥匙，钥匙发送 微波给车内的接收器接收，经过防盗ECU身份认证后响应。
该协议简单实用，可有效抵抗来自系统外部的伪 造和攻击，但由于系统内所 有读写器和标签共享相同的密钥，所以对于来自 系统内的威胁却无能为力。
1、读写器向标签发送Query认证请求： 2、标签产生随机数Rt，并将其发送给读写器； 3、读写器产生随机数Rr并与收到的Rt一起用对 称密钥k，加密成Ek (Rt||Rr||IDr)以发送给标 签。 4、标签收到后用对称密钥k，解密得到Rr和Rt， 比较收到Rt与产生的Rt是否一致，如果一致则标 签完成对读写器的认证。同时，在产生另一个随 机数Rt2，加密数据Ek(Rr||Rt2||M)发送给读写 器，其中M为要发送的数据。 5、读写器将收到的密文解密，将解密得到的Rr 与自己产生的Rr相比较，如果一致则读写器完成 对标签的认证，否则认证失败。
标签。
KK21
4.标签根据A,B算出n1,n2,再算出
K1, K2并得到C，比较得到的C与
计算的C是否一致，若一致则完成
对阅读器的认证。并计算出D发送
5.阅读器将收到的D与计算的D对
比若一致完成对标签的认证。
6.阅读器根据公式和已有的IDS，
SASI协议
K1,K2更新IDS和密钥K1,K2
国内外汽车的加密算法
为了成本，标签的电路中一般包括1000到 10000逻辑门，但只有250到3000逻辑门 可以用来实现安全认证和加密功能，重量 级协议例如实现AES算法大约需要4000个 逻辑门，而RSA更需要10000以上的逻辑 门。所以低成本的RFID系统不太适宜采用 重量级的安全认证协议。
重量级安全认证协议，使用完善和安全的加密方法，如对称加密 算法DES、3DES、AES甚至包括公钥加密方法RSA和ECC等.下图是 Finkenzeller“三通互相鉴别”协议
• 国内整车厂的遥控器，主要是用keeloq， Hitag2 ,Hitag3 ,AES128加密算法
• 国外的一般是某种HASH-LOCK算法加密类型。
TM100编程器(基础版本2600)
艾迪900（价格2600）
操作步骤： 识别芯片 读出数据 芯片编程 复制钥匙芯片
X300pro钥匙匹配仪（1600——2600）
数据传递方式
• 读写器到标签的数据传递方式一般为调幅键控(ASK)，调 频键控(FSK)和调相键控(PSK)
• 标签到读写器的数据传递方式一般分为负载调制和反向散 射调制。
安全性相关
RFID安全认证协议属于应用层协议 其中具有代表性的有 HaLsh·Lock协议，随机Hash．Lock协议、Hash链 协议和分布式询问一应答协议
中量级认证协议,具有一定强度的杂凑运 算代替复杂的加密运算
缺陷：Hash．Lock协议中没有ID动态刷新机制，并且 metaID也保持不变，ID是以明文的形式通过不安全的信 道传送，因此Hask．Lock协议非常容易受到假冒攻击 和重传攻击，攻击者也可以很容易地对标签进行追踪。
1、读写器向标签发送Query认证请求； 2、标签将metaID发送给读写器； 3、标签读写器将metaID转发给后端数 据库；
轻量级协议采用简单的位运算,包括轻量级强认证强完整性协议SASI和两 消息互认证协议(T2MAP协议)等。
1.阅读器发出query
2.标签发出IDS
3. 阅 读 器 根 据 IDS 找 出 密 钥 K1 ，
K2 ， 产 生 随 机 数 n1,n2, 根 据 公 式
算出A,B,K1, K2,C.把A,B,C发给
UHF接收 器
微控制器
相互认证
LF收发器
UHF发射
MRK II 8位 /16位控制器
LF应答器
PKE
• 在RKE的基础上发展起来，采用RFID技术，当驾驶员踏进 指定范围，系统认证身份后自动开车门。
• 上车后，只需按一个按钮即可启动点火开关。
遥控技术基础
• 汽车门控目前的主流是RKE、PKE的技术基础是RFID. • RFID分三部分：电子标签，读写器，中央数据库系统