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算法aes

发布时间: 2022-02-06 12:10:17

⑴ 什么是AES算法


1997年1月2日,美国国家标准和技术研究院(National Institute of Standard and Technology,NIST)宣布征集一个新的对称密钥分组密码算法作为新的加密标准,以取代即将过期的DES。新的算法被命名为高级加密标准(Advanced)。1997年9月12日发布了征集算法的正式公告,要求AES具有128位分组长度,支持128、192和256位的密钥长度。比三重DES有效,至少要与三重DES一样安全,而且要求AES能在全世界范围内免费得到。
1998年8月20日,NIST宣布接受15个算法为AES的候选算法,并提交全世界的密码学界协助分析这些算法。1999年8月,确定了5个候选决赛算法,分别是MARS、RC6、Rijndael、Serpent和Twofish。经过对决赛算法的进一步分析,2000年10月NIST决定将Rijndael作为AES,并于2002年5月26日制定了AES的规范。



Rijndael是由比利时的两位密码学家Daemen和Rijment共同设计的。Rijndael算法是一个迭代型分组密码,其分组长度和密钥长度都可变,各自可以为128比特、192比特和256比特。Rijndael对明文以字节为单位进行处理。以128位的分组、128位密钥的情况为例,首先将明文按字节分成列组,将明文的前4个字节组成一列,接下来的4个字节组成第二列,后面的字节依次组成第三列和第四列,这样就组成了一个4×4的矩阵,如图所示。

这样就完成了AES算法。(本文为原创,转载需向我请求权限,谢谢~)

⑵ AES加密算法原理

AES是分组密钥,算法输入128位数据,密钥长度也是128位。用Nr表示对一个数据分组加密的轮数(加密轮数与密钥长度的关系如表1所列)。每一轮都需要一个与输入分组具有相同长度的扩展密钥Expandedkey(i)的参与。由于外部输入的加密密钥K长度有限,所以在算法中要用一个密钥扩展程序(Keyexpansion)把外部密钥K扩展成更长的比特串,以生成各轮的加密和解密密钥。
1.1圈变化
AES每一个圈变换由以下三个层组成:
非线性层——进行Subbyte变换;
线行混合层——进行ShiftRow和MixColumn运算;
密钥加层——进行AddRoundKey运算。
① Subbyte变换是作用在状态中每个字节上的一种非线性字节转换,可以通过计算出来的S盒进行映射。

② ShiftRow是一个字节换位。它将状态中的行按照不同的偏移量进行循环移位,而这个偏移量也是根据Nb的不同而选择的[3]。

③ 在MixColumn变换中,把状态中的每一列看作GF(28)上的多项式a(x)与固定多项式c(x)相乘的结果。 b(x)=c(x)*a(x)的系数这样计算:
*运算不是普通的乘法运算,而是特殊的运算,即 b(x)=c(x)·a(x)(mod x4+1) 对于这个运算 b0=02。a0+03。a1+a2+a3 令xtime(a0)=02。a0
其中,符号“。”表示模一个八次不可约多项式的同余乘法[3]。

对于逆变化,其矩阵C要改变成相应的D,即b(x)=d(x)*a(x)。
④ 密钥加层运算(addround)是将圈密钥状态中的对应字节按位“异或”。

⑤ 根据线性变化的性质[1],解密运算是加密变化的逆变化。

⑶ aes的解密算法和加密算法有什么不同

AES加密中的字节代换 行移位和列混淆在解密过程中全部被逆字节代换 逆行移位和逆列混淆所代替,逆字节代换用逆S盒 逆行移位向右移等等 即 AES的解密运算过程是加密运算过程的逆过程。

⑷ AES算法到底可以加密多长的数据

这里你存在一个误区。秘钥可以是128位,但是密文是128的倍数,不一定就是128啊

⑸ aes加密算法有多少种模式

一般的加密通常都是块加密,如果要加密超过块大小的数据,就需要涉及填充和链加密模式,文中提到的ECB和CBC等就是指链加密模式。这篇文档比较形象地介绍了AES加密算法中的一些模式转载过来。注意,还缺一种CTR的模式。

同时在文章的最后,贴出几对利用ECB and CBC模式得标准算法得到的码流串。

对称加密和分组加密中的四种模式(ECB、CBC、CFB、OFB)

⑹ aes加密算法原理

AES是分组密钥,算法输入128位数据,密钥长度也是128位。用Nr表示对一个数据分组加密的轮数(加密轮数与密钥长度的关系如表1所列)。每一轮都需要一个与输入分组具有相同长度的扩展密钥Expandedkey(i)的参与。由于外部输入的加密密钥K长度有限,所以在算法中要用一个密钥扩展程序(Keyexpansion)把外部密钥K扩展成更长的比特串,以生成各轮的加密和解密密钥。
1.1圈变化
AES每一个圈变换由以下三个层组成:
非线性层——进行Subbyte变换;
线行混合层——进行ShiftRow和MixColumn运算;
密钥加层——进行AddRoundKey运算。
① Subbyte变换是作用在状态中每个字节上的一种非线性字节转换,可以通过计算出来的S盒进行映射。

② ShiftRow是一个字节换位。它将状态中的行按照不同的偏移量进行循环移位,而这个偏移量也是根据Nb的不同而选择的[3]。

③ 在MixColumn变换中,把状态中的每一列看作GF(28)上的多项式a(x)与固定多项式c(x)相乘的结果。 b(x)=c(x)*a(x)的系数这样计算:
*运算不是普通的乘法运算,而是特殊的运算,即 b(x)=c(x)·a(x)(mod x4+1) 对于这个运算 b0=02。a0+03。a1+a2+a3 令xtime(a0)=02。a0
其中,符号“。”表示模一个八次不可约多项式的同余乘法[3]。

对于逆变化,其矩阵C要改变成相应的D,即b(x)=d(x)*a(x)。
④ 密钥加层运算(addround)是将圈密钥状态中的对应字节按位“异或”。

⑤ 根据线性变化的性质[1],解密运算是加密变化的逆变化。

⑺ 什么是AES-256算法

就是256位的aes算法,你网络一下eas算法就知道什么是eas算法了

⑻ aes算法是什么

AES:Advanced Encryption Standard(高级加密标准),是美国国家标准与技术研究所用于加密电子数据的规范,该算法汇聚了设计简单、密钥安装快、需要的内存空间少、在所有的平台上运行良好、支持并行处理并且可以抵抗所有已知攻击等优点。

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。

AES具有应用范围广

等待时间短、相对容易隐藏、吞吐量高等优点,在性能等各方面都优于WEP算法。利用此算法加密,WLAN的安全性将会获得大幅度提高。AES算法已经在802.11i标准中得到最终确认,成为取代WEP的新一代的加密算法。但是由于AES算法对硬件要求比较高,因此AES无法通过在原有设备上升级固件实现,必须重新设计芯片。

以上内容参考:网络-AES技术

⑼ aes算法最新攻击手段

DES算法优点:DES算法具有极高安全性,到目前为止,除了用穷举搜索法对DES算法进行攻击外,还没有发现更有效的办法。

DES算法缺点:

1、分组比较短。

2、密钥太短。

3、密码生命周期短。

4、运算速度较慢。

AES算法优点:

1、运算速度快。

2、对内存的需求非常低,适合于受限环境。

3、分组长度和密钥长度设计灵活。

4、 AES标准支持可变分组长度,分组长度可设定为32比特的任意倍数,最小值为128比特,最大值为256比特。

5、 AES的密钥长度比DES大,它也可设定为32比特的任意倍数,最小值为128比特,最大值为256比特,所以用穷举法是不可能破解的。

6、很好的抵抗差分密码分析及线性密码分析的能力。

AES算法缺点:目前尚未存在对AES 算法完整版的成功攻击,但已经提出对其简化算法的攻击。

(9)算法aes扩展阅读:

高级加密标准(英语:Advanced Encryption Standard,缩写:AES),在密码学中又称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。

⑽ 这个AEs中算法怎么算的

这与AES算法中定义的S_BOX数组有关。S_BOX中的元素为0X00至0XFF之间的所有字符,unsignedchar类型正好表示的0-255之间ASCII表中的所有字符;如果使用char,则表示范围为-128至+127,只能表示0-127之间ASCII表中的字符。

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