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aes算法流程

AES(Advanced Encryption Standard)算法是一種廣泛使用的對稱加密算法,它採用分組密碼的形式,對數據塊進行加密。AES算法的加密過程可以概括為以下幾個步驟:

初始輪。明文數據被分成128位(16位元組)的塊,並與第一個輪密鑰進行異或(XOR)操作。

多輪加密。這一階段包括四步操作,這些操作在每輪中都會重複進行。

位元組替換(SubBytes)。使用S盒(Substitution Box)將每個位元組映射到另一個位元組,這一步是AES算法中的非線性操作。

行移位(ShiftRows)。對每個128位塊的行進行循環左移,其中第一行保持不動,第二行左移一個位元組,第三行左移兩個位元組,第四行左移三個位元組。

列混淆(MixColumns)。對每個128位塊的列進行混淆,通過乘以一個固定的矩陣進行乘法運算。

輪密鑰加(AddRoundKey)。將每個128位塊與下一個輪密鑰進行異或操作。

最終輪。最後一輪加密與前面的輪略有不同,它不進行列混淆操作。之後,將128位塊與最後一個輪密鑰進行異或操作。

輸出。輸出所有塊的加密結果作為密文。

AES算法支持128位、192位和256位密鑰長度,密鑰長度越長,加密強度越高。AES算法的加密過程需要進行多次複雜的操作,包括位元組替換、行移位、列混淆等多重操作,因此算法複雜度較高。這些操作共同確保了AES算法的高安全性和難以被破解的特性。