對稱密碼分組密碼 AES

aes產生背景：

des的安全性和應用前景受到挑戰，因此需要設計乙個高保密性能的、演算法公開的、全球免費使用的分組密碼演算法，用於保護敏感資訊，並希望以此新演算法取代des演算法，稱為新一代資料加密標準，取名為高階資料加密標準（aes）

aes演算法並不是乙個具體的演算法，而是乙個演算法的標準，它的要求和評估準則：

1.aes基本要求：比des快且比des安全，分組長度為128位元，金鑰長度為128/192/256。

2.安全性評估：演算法輸出的隨機性好，抗密碼分析能力強，並且有可靠的數學基礎。

3.成本估計準則：許可成本低，在各種平台上的計算高效率和較小的記憶體空間需求。

4.演算法和實現特性準則：靈活性、硬體和軟體使用性、演算法的簡明性。具體體現為：演算法處理的金鑰和分組長度必須具備靈活的支援範圍；演算法在許多不同型別的環境下能夠安全和有效地實現；可以作為序列密碼、雜湊演算法實現；必須能夠用軟體和硬體兩種方法實現，並且有利於有效的韌體實現；演算法設計相對簡單。

2023年4月15日美國國家標準技術研究所發起徵集aes演算法的活動．並專門成立了aes工作組織，並在 2023年9月12日在聯邦登記處公布了徵集aes候選演算法的通告。

2023年10月2日正式公布比利時rijmen 和daemen設計的rijndael算成為aes演算法。

rijndael優點：

nist發表了一篇長達116頁的報含，總結了選擇rijndael為aes的理由：

無論使用反饋模式還無反饋模式，在廣泛的計算環境的硬體和軟體實現件能都始終有著優秀的表現；

它的金鑰建立時間極短，且靈敏性良好；

極低的記憶體需求使它非常適合於在儲存器受限的環境中使用；

運算易於抵抗強力和時間選擇攻擊；

演算法的內部迴圈結構將會從指令級並行處理中獲得潛在的益處。

加密的模型：

組合起來就是乙個aes塊

aes中塊長度, 金鑰長度和輪數關係

nb、nk：塊長度（以word為單位，乙個word 32位注意上面的圖）

nr：輪數

子金鑰矩陣長度：nb*（nr+1）

加密的偽**：

subbytes步驟中有乙個稱為s-box的表：

根據計算的結果將結果替換成s-box中相應的的值，比如計算出，x=5，y=3，對應的是，用替換

對每一列進行和金鑰對應列的異或運算

解密過程基本上相當於加密逆過程：

偽**如下：

s-box相應變化：

本文只是對aes進行了簡單的介紹，根據aes的詳細介紹檔案來編寫的。水平有限，解釋的不清楚。

如果想對aes有更系統詳細的了解，建議閱讀該文件

最後，附上j**a裡使用aes的小例子：

public
class
encryptaes 
/*** 對字串加密 
* * 
@param
str 
* @return
* @throws
invalidkeyexception 
* @throws
illegalblocksizeexception 
* @throws
badpaddingexception 
*/public
byte encrytor(string str) throws
invalidkeyexception, 
illegalblocksizeexception, badpaddingexception 
/*** 對字串解密 
* * 
@param
buff 
* @return
* @throws
invalidkeyexception 
* @throws
illegalblocksizeexception 
* @throws
badpaddingexception 
*/public
byte decryptor(byte buff) throws
invalidkeyexception, 
illegalblocksizeexception, badpaddingexception 
/*** 
@param
args 
* @throws
nosuchpaddingexception 
* @throws
nosuchalgorithmexception 
* @throws
badpaddingexception 
* @throws
illegalblocksizeexception 
* @throws
invalidkeyexception 
*/public
static
void main(string args) throws
exception 
}

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