AES加密算法及加解密流程

时间:2024-03-06
  AES(Advanced Encryption Standard)是一种对称加密算法,被广泛应用于保护数据的安全性。AES算法使用相同的密钥来进行加密和解密操作,其加密和解密流程如下:
  AES加密流程:
  密钥扩展:根据输入的密钥生成一系列轮密钥,这些轮密钥将在后续的轮操作中使用。
  初始轮:将明文数据按照固定大小(128比特)分块,并与初始密钥进行异或操作。
  多轮加密:AES算法包括多轮加密过程,每轮包括以下四个基本步骤:
  SubBytes:将每个字节替换为一个预定义的值,通过S盒进行字节替换。
  ShiftRows:对每行进行循环位移操作,实现行内的混淆。
  MixColumns:对每列进行矩阵乘法运算,实现列间的混淆。
  AddRoundKey:将当前轮的轮密钥与数据进行按位异或操作。
  终轮:在一轮加密中,不包含MixColumns步骤。
  输出密文:经过多轮加密后,得到加密后的密文数据。
  AES解密流程:
  密钥扩展:与加密过程相同,在解密过程中需要使用相同的密钥扩展算法生成相同的轮密钥。
  初始轮:对加密后的密文数据应用初始密钥进行异或操作。
  多轮解密:AES解密过程包括多个轮,每个轮包括以下四个基本步骤的逆操作:
  InvShiftRows:对每行进行逆循环位移操作。
  InvSubBytes:对每个字节进行逆S盒替换操作。
  AddRoundKey:将当前轮的轮密钥与数据进行按位异或操作。
  InvMixColumns:对每列进行逆矩阵乘法运算。
  终轮:在一轮解密中,不包含InvMixColumns步骤。
  输出明文:经过多轮解密后,得到解密后的明文数据。
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