aes演算法的主要數學基礎是抽象代數，其中演算法中的許多運算是按單位元組（
8bits）和4
位元組（32bits
）定義的，單位元組可看成有限域
gf(28)
中的乙個元素，而
4位元組則可以看成係數在
gf(28)
中並且次數小於
4的多項式（亦可以理解為：
gf(2564)
），單位元組上的運算有兩種：有限域
gf(28)
上乙個8
次不可約多項式的模加、點乘（為方便**實現，推出了
x乘的概念），其中，這個不可約多項式為：
m(x)= x8+x4+x3+x+1
，類似地，
4位元組運算也分為兩種：模加、乘法（為方便**實現，推出了模乘的概念），而此時使用的模取
m(x)=x4+1
，由於x4+1=( x2+1)( x2+1)= ( x+1) ( x+1) ( x+1) ( x+1)
，即非不可約，導致非
0多項式乘法逆元（逆元求取主要用到了歐幾里德（
euclid
）演算法）不一定存在，所以在
aes演算法中，只限於乘乙個固定的有逆元的多項式：
a(x)=x3+x2+x+。
aes（
128bits
金鑰）主要加解密流程如下圖所示：
圖中左邊是加密流程，右邊是解密流程，
其中，plaintext
為明文，
ciphertext
為密文，
金鑰長度可變，可指定為
128、
192、
256位元，不同金鑰長度決定了加解密演算法的輪數（
128位：
10輪，
192位：
12輪，
256位：
14輪），演算法徵集之初，
6輪迭代便可抵抗當時世界上已知的所有攻擊，
aes標準中至少留了
4輪餘量，按照這種說法，可以推知輪數越多，
aes破解難度越大，也就是金鑰越長越安全，所以今年
8月份有人說
256bits
金鑰長度的
aes演算法被破解，而
128bits
未被破解是沒有根據的。 理解
aes需要知道以下兩個概念： l
狀態：演算法中間的結果也需要分組，稱之為狀態，狀態可以用以位元組為元素的矩陣陣列表示，該陣列有
4行，列數
nb為分組長度除32；
l種子金鑰：以位元組為元素的矩陣陣列描述，陣列為
4行，列數
nk為金鑰長度除
32，其中根據種子金鑰，可以推導出
各輪子金鑰
w[ , ]
，此過程亦稱作金鑰擴充套件，針對不同金鑰長度的金鑰擴充套件演算法可以參照閱讀
aes演算法標準發布文件。 1
）下面簡單分析一下
aes(128bits金鑰)
的加密流程：
aesencrypt (state, expandedkey)
l加密輪函式：
round (state, roundkey)
l加密最後一輪輪函式：
finalround (state, roundkey)
以上加密過程具體演算法可參照
aes標準發布文件，需要注意的地方有以下幾點： l
位元組替代變換是一種非線性變換，主要有兩個可逆變換組成：求逆元、仿射變換，在具體實現中，根據兩個過程的特點，逐一計算
00~ff
共256
種位元組替代變換結果，可以推導出乙個固定的、加密用的
s盒表； l
列混合變換，即將狀態的每一列視為有限域
gf(28)
上的乙個多項式，並將此多項式與乙個具有逆元的多項式進行多項式乘法，這個具有逆元的多項式即為前述的
a(x)=x3+x2+x+
，它的逆元為：
a-1(x)=x3+x2+x+；
l基於種子金鑰的子金鑰擴充套件過程必須發生在呼叫加密函式之前，且加密完之後，傳送到解密方的是種子金鑰，也就是說，在呼叫解密函式之前也必須基於種子金鑰進行子金鑰擴充套件，此外，針對不同的金鑰長度有不同的子金鑰擴充套件演算法，具體參照
aes標準發布文件； l
最後一輪輪函式之所以去掉列混合，是因為最後一輪的列混合並未增加
aes演算法的安全性，反而增加其實現難度，降低演算法效率。 2
）下面簡單分析一下
aes(128bits金鑰)
的解密流程：
aesdecrypt (state, expandedkey)
l解密輪函式：
invround (state, roundkey)
l解密最後一輪輪函式：
invfinalround (state, roundkey)
以上解密過程具體演算法可參照
aes標準發布文件，需要注意的地方有以下幾點： l
加密過程中的子金鑰加的逆變換即為同一子金鑰繼續加，所以的解密演算法呼叫之前要對擴充套件後的子金鑰進行逆序； l
加解密是使用同乙個
s盒表？還是分別採用各自的
s盒表？是乙個時間複雜度和空間複雜度的權衡（作者在實現中將加解密
s盒表分開做）； l
逆移位變換與逆位元組替代變換之間是可以相互調換位置的。
源**：
java實現AES演算法
private static final int bit 128 public static void main string args catch transformerexception e system.out.println time system.nanotime start 1000 1...
python實現AES演算法
usr bin python coding utf 8 from crypto.cipher import aes from binascii import b2a hex,a2b hex class aes 自己實現了乙個aes類，用於aes的加密和解密 def init self,key,mod...
AES密碼演算法C實現
做實驗並寫實驗報告。修改例程cryptodemo.cpp為encfile.cpp 從命令列接受3個字串型別的引數 引數1，引數2，引數 3。引數1 encrypt表示加密，引數2 decrypt表示解密 引數2為待加密 解密的檔名 引數3為密碼。1 修改映象源為科大的，然後更新所有應用 sudo v...