AES加密算法的要求及密鑰生成.doc

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1、AES加密算法的要求及密鑰生成隨著密碼分析技術(shù)的不斷發(fā)展，des對稱密碼算法變得不那么安全，于是美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)局發(fā)出了關(guān)于開發(fā)新的加密標(biāo)準(zhǔn)：1、應(yīng)是對稱加密算法，具有可變長度的密鑰（128、192或256位），一個(gè)128位的塊：2、應(yīng)比三重DES更安全；3、應(yīng)可應(yīng)用于公共領(lǐng)域并免費(fèi)提供；4、應(yīng)至少在30年是安全的。經(jīng)過最后的測試NITS宣布了最終的獲勝者，這就是AES，AES是一種靈活的算法，其塊的大小可變，密鑰大小可變，迭代次數(shù)也可變，而且迭代次數(shù)與塊和密鑰大小有關(guān)。正因?yàn)槠潇`活，AES實(shí)際上有三個(gè)版本：AES-128、AES-129和AES-256。常

2、見的AES結(jié)構(gòu)圖如下：AES首先將明文按字節(jié)分成列。前4個(gè)字節(jié)組成一列，接下來的4個(gè)字節(jié)組成第二列，以此類推如果塊為128位，那么就可以組成一個(gè)4X4的矩陣。密鑰生成密鑰是按矩陣的列進(jìn)行分組的，然后添加40個(gè)新列來進(jìn)行擴(kuò)充。如果前4列（即由密鑰給定的那些列）位W()、W()、W()和W()，那么新列以遞歸方式產(chǎn)生。如果i是4的倍數(shù)，那么第i列由等式W（i）=W（i-4）XORT(i-1)確定。如果不是4的倍數(shù)，那么第i列由等式其中T[W(i-1)]是W(i-1)的一種轉(zhuǎn)換形式，按一下方式實(shí)現(xiàn)：1、循環(huán)的將W(i-1)的元素位移，每次一個(gè)字節(jié)，也就是說，abcd

3、變成dcba；2、將這4個(gè)字節(jié)作為S盒的輸入，輸出新的4個(gè)字節(jié)efgh：3、計(jì)算這一輪的常量4、這樣生成轉(zhuǎn)后后的由于AES非常小，運(yùn)行速度快，密鑰大小128位，安全可靠，因此它不僅用于安全要求比三重DES更高的應(yīng)用中，而且可用于計(jì)算資源有限的應(yīng)用中。