基于aes加密算法的實現(xiàn)與應用

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1、基于AES加密算法的實現(xiàn)與應用：對數(shù)據(jù)加密是保護數(shù)據(jù)安全唯一實用的方法，它是數(shù)據(jù)保護在技術(shù)上最重要的防線。本文主要論述AES算法的加、解密實現(xiàn)的原理與安全性的分析，并概述AES算法的應用?！　￡P(guān)鍵詞：AES算法對稱性加密應用　　:TP309.7：A：1007-9416(2011)11-0132-02　　　　隨著計算機X絡的不斷發(fā)展，信息的安全性和保密性變得尤為重要。加密技術(shù)是對通信系統(tǒng)或者存儲系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)進行保護的一個很重要的方式。而AES(AdvancedEncryptionStandard)算法是美國國家標準和技術(shù)研究所（NIST）在21世紀初正式推出的旨在取代DES算法的高

2、級加密標準算法。用它對數(shù)據(jù)文件進行加密的運算，其優(yōu)勢在于AES是一種高效、安全的對稱加密算法，具備很強的擴散性能，最終形成的密碼有很高的隨機性。數(shù)據(jù)文件經(jīng)AES算法加密后，信息會得到有效保護。　　1、AES概述　　1.1AES簡介　　AES是1997年1月美國國家標準和技術(shù)研究所(NIST)發(fā)布征集的新加密算法，是一種分組加密算法。目前，Rijndael算法以其優(yōu)秀的性能和抗攻擊能力是通用標準AES算法。Rijndael算法除具備低成本、高安全性的特性外，最大優(yōu)點在于即使在受限工作環(huán)境下（如較小內(nèi)存空間中）也有較好的加密/解密運算效率；而在運算子的設計上，亦容易抵抗完全搜尋攻擊，如此

3、便能保證AES可有較長的安全周期?！　?.2AES的算法結(jié)構(gòu)　　AES分組密碼擁有128比特的分塊長度,而且可以使用128、192、256比特大小的密鑰。密鑰的長度影響著密鑰編排（即在每一輪中使用的自密鑰）和輪的次數(shù)，但是不影響每一輪中的高級結(jié)構(gòu)?！　ES算法都是在中間態(tài)基礎(chǔ)上進行處理的，其加密、解密算法結(jié)構(gòu)如圖1-1所示，與使用Feistel結(jié)構(gòu)的DES相比，AES本質(zhì)上是一個代替置換X絡。在AES的計算中，有一個被稱為State的4乘4字節(jié)數(shù)組，是通過多輪操作來修改的。這個State的最初設置和分組密碼的輸入是相等的（注意輸入是128比特，確切的是16字節(jié)）。AES算法的主循環(huán)

4、對State執(zhí)行4個不同的運算：SubBytes(字節(jié)替換)、ShiftRons(列混合變換)和AddRoundKey(輪密鑰加)。在加密的最后階段，State被變回為128位的線性串?！　∠旅鎸λ姆N變換進行簡單的介紹：　　(1)SubBytes(字節(jié)替換)是非線形變換，該置換包含一個作用在狀態(tài)字節(jié)上的S-BOX，用SRD表示，他是由字節(jié)在GF(28)域中求其乘法逆并外加一個仿射變換實現(xiàn)。　　(2)ShiftRons(列混合變換)，它用State字節(jié)列的值進行數(shù)學域加和域乘的結(jié)果代替每個字節(jié)，是以狀態(tài)的列為單位進行的操作?！　?4)AddRoundKey(輪密鑰加)，加密例程獲取該密

5、鑰數(shù)組并生成一個名為/Ether路由器、移動通信、衛(wèi)星通信、電子金融業(yè)務等的機密算法，并逐漸取代DES在IPSee、SSL和ATM中的使用。IEEE802.11i草案已經(jīng)定義了AES加密的兩種不同運行模式，成功解決了無線局域X（].北京:清華大學出版社,2011.　　[2]張健,任洪娥,陳宇.密碼學原理及應用技術(shù)[M].北京:清華大學出版社,2011.　　[3]喬納森.卡茨[美],耶胡達.林德爾[以色列]著,任偉譯.現(xiàn)代密碼學—原理與協(xié)議[M].北京:國防工業(yè)出版社,2010.　　[4]張景文.基于AES加密算法的數(shù)據(jù)文件安全策略與實現(xiàn)[J].電腦與信息技術(shù),2010.18(4).　

6、　簡介　　張秀娟（1979-），女，講師，主要研究方向為計算機科學與技術(shù)。