AES簡(jiǎn)介

密碼學(xué)中的高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（Advanced Encryption Standard，AES），又稱 高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)Rijndael加密法，是美國(guó)聯(lián)邦政府采用的一種區(qū)塊加密標(biāo)準(zhǔn)。

這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用來替代原先的DES，已經(jīng)被多方分析且廣為全世界所使用。

經(jīng)過五年的甄選流程，高級(jí)加密于2001年11月26日發(fā)布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成為有效的標(biāo)準(zhǔn)。

高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)已然成為對(duì)稱密鑰加密中*流行的算法之一。

 

該算法為比利時(shí)密碼學(xué)家Joan Daemen和Vincent Rijmen所設(shè)計(jì)，結(jié)合兩位作者的名字，以Rijndael之命名之，投稿高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)的甄選流程。（Rijdael的發(fā)音近于 "Rhinedoll"。）

AES加密原理

對(duì)稱密碼體制的發(fā)展趨勢(shì)將以分組密碼為重點(diǎn)。

分組密碼算法通常由密鑰擴(kuò)展算法和加密（解密）算法兩部分組成。

密鑰擴(kuò)展算法將b字節(jié)用戶主密鑰擴(kuò)展成r個(gè)子密鑰。

加密算法由一個(gè)密碼學(xué)上的弱函數(shù)f與r個(gè)子密鑰迭代r次組成。

混亂和密鑰擴(kuò)散是分組密碼算法設(shè)計(jì)的基本原則。

抵御已知明文的差分和線性攻擊，可變長(zhǎng)密鑰和分組是該體制的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

AES標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所NIST旨在取代DES的21世紀(jì)的加密標(biāo)準(zhǔn)。

AES的基本要求是，采用對(duì)稱分組密碼體制，密鑰長(zhǎng)度的*少支持為128、192、256，分組長(zhǎng)度128位，算法應(yīng)易于各種硬件和軟件實(shí)現(xiàn)。

1998年NIST開始AES*輪分析、測(cè)試和征集，共產(chǎn)生了15個(gè)候選算法。

1999年3月完成了第二輪AES2的分析、測(cè)試。

2000年10月2日美國(guó)政府正式宣布選中比利時(shí)密碼學(xué)家Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 提出的一種密碼算法RIJNDAEL 作為 AES. 　　

在應(yīng)用方面，盡管DES在安全上是脆弱的，但由于快速DES芯片的大量生產(chǎn)，使得DES仍能暫時(shí)繼續(xù)使用，為提高安全強(qiáng)度，通常使用獨(dú)立密鑰的三級(jí)DES。

但是DES遲早要被AES代替。

流密碼體制較之分組密碼在理論上成熟且安全，但未被列入下一代加密標(biāo)準(zhǔn)。

AES加密數(shù)據(jù)塊分組長(zhǎng)度必須為128比特，密鑰長(zhǎng)度可以是128比特、192比特、256比特中的任意一個(gè)（如果數(shù)據(jù)塊及密鑰長(zhǎng)度不足時(shí)，會(huì)補(bǔ)齊）。

AES加密有很多輪的重復(fù)和變換。

大致步驟如下：

1、密鑰擴(kuò)展（KeyExpansion），

2、初始輪（Initial Round），

3、重復(fù)輪（Rounds），每一輪又包括：SubBytes、ShiftRows、MixColumns、AddRoundKey，

4、*終輪（Final Round），*終輪沒有MixColumns。