AES算法实例

AES是常用的对称加密算法，采用相同秘钥对明文进行加解密，他的速度比RSA算法要快很多，一般在数据加解密和文件加解密过程中使用，而RSA则更多用于**传输，常见**长度为128、192，256位。
AES加密是一种分组算法，若明文超过128位，则讲其分成多个128位的块再进行加密，**生成时会讲秘钥扩展成128位(以128位为例)

加密过程

在**长度为128位时，要进行10轮循环运算，其中9轮为subBytes->ShiftRows->mixColumns->addRoundKey,最后一轮为subBytes->ShiftRows->addRoundKey，过程见下图

subBytes(字节代换)

将明文与S盒（S盒图片来自ReadingLover）进行字节代换

通过一一代换得到代换后的值，

ShiftRows(行移位)

第一行不变第二行向左移动一位，第三行向左移动两位，第4行移动三位

mixColumns(列混合)

将上一步得到的结果的每一列列乘MC矩阵（伽罗瓦矩阵）得到新的结果
计算方法为

x乘01：就是x本身
x乘02：把x转化为二进制左移一位，如果会溢出（原先x最高位为1），加（异或）1b

比如ad*02，将ad转化为二进制为10101101，左移一位为01011010，因为溢出，所以要计算01011010 ⊕00011011得到结果为01000001
比如66*02，将66转化为二进制为01100110，左移一位为11001100，得到结果即为11001100

x乘03：x * 03 = （x * 02）+ x，用前两个方法计算
矩阵乘的计算方法为行乘列相加以第一列为例，02×ad+03×e6+01×5d+01×fb=d6，剩下的15个结果按这种方式计算出来

最终得到

addRoundKey(**轮加)

用轮**与上一步结果进行简单的亦或运算
假设轮**为





最终得到结果

整个计算过程为：

以上过程就是一次循环运算，将结果再进行8次这样的循环（共9次），最后一次循环不用mixColumns，这样AES加密的过程就基本完成了