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演算法aes

發布時間: 2022-02-06 12:10:17

⑴ 什麼是AES演算法


1997年1月2日,美國國家標准和技術研究院(National Institute of Standard and Technology,NIST)宣布徵集一個新的對稱密鑰分組密碼演算法作為新的加密標准,以取代即將過期的DES。新的演算法被命名為高級加密標准(Advanced)。1997年9月12日發布了徵集演算法的正式公告,要求AES具有128位分組長度,支持128、192和256位的密鑰長度。比三重DES有效,至少要與三重DES一樣安全,而且要求AES能在全世界范圍內免費得到。
1998年8月20日,NIST宣布接受15個演算法為AES的候選演算法,並提交全世界的密碼學界協助分析這些演算法。1999年8月,確定了5個候選決賽演算法,分別是MARS、RC6、Rijndael、Serpent和Twofish。經過對決賽演算法的進一步分析,2000年10月NIST決定將Rijndael作為AES,並於2002年5月26日制定了AES的規范。



Rijndael是由比利時的兩位密碼學家Daemen和Rijment共同設計的。Rijndael演算法是一個迭代型分組密碼,其分組長度和密鑰長度都可變,各自可以為128比特、192比特和256比特。Rijndael對明文以位元組為單位進行處理。以128位的分組、128位密鑰的情況為例,首先將明文按位元組分成列組,將明文的前4個位元組組成一列,接下來的4個位元組組成第二列,後面的位元組依次組成第三列和第四列,這樣就組成了一個4×4的矩陣,如圖所示。

這樣就完成了AES演算法。(本文為原創,轉載需向我請求許可權,謝謝~)

⑵ AES加密演算法原理

AES是分組密鑰,演算法輸入128位數據,密鑰長度也是128位。用Nr表示對一個數據分組加密的輪數(加密輪數與密鑰長度的關系如表1所列)。每一輪都需要一個與輸入分組具有相同長度的擴展密鑰Expandedkey(i)的參與。由於外部輸入的加密密鑰K長度有限,所以在演算法中要用一個密鑰擴展程序(Keyexpansion)把外部密鑰K擴展成更長的比特串,以生成各輪的加密和解密密鑰。
1.1圈變化
AES每一個圈變換由以下三個層組成:
非線性層——進行Subbyte變換;
線行混合層——進行ShiftRow和MixColumn運算;
密鑰加層——進行AddRoundKey運算。
① Subbyte變換是作用在狀態中每個位元組上的一種非線性位元組轉換,可以通過計算出來的S盒進行映射。

② ShiftRow是一個位元組換位。它將狀態中的行按照不同的偏移量進行循環移位,而這個偏移量也是根據Nb的不同而選擇的[3]。

③ 在MixColumn變換中,把狀態中的每一列看作GF(28)上的多項式a(x)與固定多項式c(x)相乘的結果。 b(x)=c(x)*a(x)的系數這樣計算:
*運算不是普通的乘法運算,而是特殊的運算,即 b(x)=c(x)·a(x)(mod x4+1) 對於這個運算 b0=02。a0+03。a1+a2+a3 令xtime(a0)=02。a0
其中,符號「。」表示模一個八次不可約多項式的同餘乘法[3]。

對於逆變化,其矩陣C要改變成相應的D,即b(x)=d(x)*a(x)。
④ 密鑰加層運算(addround)是將圈密鑰狀態中的對應位元組按位「異或」。

⑤ 根據線性變化的性質[1],解密運算是加密變化的逆變化。

⑶ aes的解密演算法和加密演算法有什麼不同

AES加密中的位元組代換 行移位和列混淆在解密過程中全部被逆位元組代換 逆行移位和逆列混淆所代替,逆位元組代換用逆S盒 逆行移位向右移等等 即 AES的解密運算過程是加密運算過程的逆過程。

⑷ AES演算法到底可以加密多長的數據

這里你存在一個誤區。秘鑰可以是128位,但是密文是128的倍數,不一定就是128啊

⑸ aes加密演算法有多少種模式

一般的加密通常都是塊加密,如果要加密超過塊大小的數據,就需要涉及填充和鏈加密模式,文中提到的ECB和CBC等就是指鏈加密模式。這篇文檔比較形象地介紹了AES加密演算法中的一些模式轉載過來。注意,還缺一種CTR的模式。

同時在文章的最後,貼出幾對利用ECB and CBC模式得標准演算法得到的碼流串。

對稱加密和分組加密中的四種模式(ECB、CBC、CFB、OFB)

⑹ aes加密演算法原理

AES是分組密鑰,演算法輸入128位數據,密鑰長度也是128位。用Nr表示對一個數據分組加密的輪數(加密輪數與密鑰長度的關系如表1所列)。每一輪都需要一個與輸入分組具有相同長度的擴展密鑰Expandedkey(i)的參與。由於外部輸入的加密密鑰K長度有限,所以在演算法中要用一個密鑰擴展程序(Keyexpansion)把外部密鑰K擴展成更長的比特串,以生成各輪的加密和解密密鑰。
1.1圈變化
AES每一個圈變換由以下三個層組成:
非線性層——進行Subbyte變換;
線行混合層——進行ShiftRow和MixColumn運算;
密鑰加層——進行AddRoundKey運算。
① Subbyte變換是作用在狀態中每個位元組上的一種非線性位元組轉換,可以通過計算出來的S盒進行映射。

② ShiftRow是一個位元組換位。它將狀態中的行按照不同的偏移量進行循環移位,而這個偏移量也是根據Nb的不同而選擇的[3]。

③ 在MixColumn變換中,把狀態中的每一列看作GF(28)上的多項式a(x)與固定多項式c(x)相乘的結果。 b(x)=c(x)*a(x)的系數這樣計算:
*運算不是普通的乘法運算,而是特殊的運算,即 b(x)=c(x)·a(x)(mod x4+1) 對於這個運算 b0=02。a0+03。a1+a2+a3 令xtime(a0)=02。a0
其中,符號「。」表示模一個八次不可約多項式的同餘乘法[3]。

對於逆變化,其矩陣C要改變成相應的D,即b(x)=d(x)*a(x)。
④ 密鑰加層運算(addround)是將圈密鑰狀態中的對應位元組按位「異或」。

⑤ 根據線性變化的性質[1],解密運算是加密變化的逆變化。

⑺ 什麼是AES-256演算法

就是256位的aes演算法,你網路一下eas演算法就知道什麼是eas演算法了

⑻ aes演算法是什麼

AES:Advanced Encryption Standard(高級加密標准),是美國國家標准與技術研究所用於加密電子數據的規范,該演算法匯聚了設計簡單、密鑰安裝快、需要的內存空間少、在所有的平台上運行良好、支持並行處理並且可以抵抗所有已知攻擊等優點。

AES是一個迭代的、對稱密鑰分組的密碼,它可以使用128、192 和 256 位密鑰,並且用 128 位(16位元組)分組加密和解密數據。

AES具有應用范圍廣

等待時間短、相對容易隱藏、吞吐量高等優點,在性能等各方面都優於WEP演算法。利用此演算法加密,WLAN的安全性將會獲得大幅度提高。AES演算法已經在802.11i標准中得到最終確認,成為取代WEP的新一代的加密演算法。但是由於AES演算法對硬體要求比較高,因此AES無法通過在原有設備上升級固件實現,必須重新設計晶元。

以上內容參考:網路-AES技術

⑼ aes演算法最新攻擊手段

DES演算法優點:DES演算法具有極高安全性,到目前為止,除了用窮舉搜索法對DES演算法進行攻擊外,還沒有發現更有效的辦法。

DES演算法缺點:

1、分組比較短。

2、密鑰太短。

3、密碼生命周期短。

4、運算速度較慢。

AES演算法優點:

1、運算速度快。

2、對內存的需求非常低,適合於受限環境。

3、分組長度和密鑰長度設計靈活。

4、 AES標准支持可變分組長度,分組長度可設定為32比特的任意倍數,最小值為128比特,最大值為256比特。

5、 AES的密鑰長度比DES大,它也可設定為32比特的任意倍數,最小值為128比特,最大值為256比特,所以用窮舉法是不可能破解的。

6、很好的抵抗差分密碼分析及線性密碼分析的能力。

AES演算法缺點:目前尚未存在對AES 演算法完整版的成功攻擊,但已經提出對其簡化演算法的攻擊。

(9)演算法aes擴展閱讀:

高級加密標准(英語:Advanced Encryption Standard,縮寫:AES),在密碼學中又稱Rijndael加密法,是美國聯邦政府採用的一種區塊加密標准。

這個標准用來替代原先的DES,已經被多方分析且廣為全世界所使用。經過五年的甄選流程,高級加密標准由美國國家標准與技術研究院(NIST)於2001年11月26日發布於FIPS PUB 197,並在2002年5月26日成為有效的標准。2006年,高級加密標准已然成為對稱密鑰加密中最流行的演算法之一。

⑽ 這個AEs中演算法怎麼算的

這與AES演算法中定義的S_BOX數組有關。S_BOX中的元素為0X00至0XFF之間的所有字元,unsignedchar類型正好表示的0-255之間ASCII表中的所有字元;如果使用char,則表示範圍為-128至+127,只能表示0-127之間ASCII表中的字元。

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