密码学中AES算法过程

2) AES算法过程

设分组长度128比特，密钥长度128比特，输出128比特的密文。在这种情况下，128比特的消息（明文或密文）分组被分成16个字节（一个字节是8比特）记为：

同DES-样，AES算法也是由基本的变换单位一“轮”多次迭代而成。在消息分组长度和密钥分组均为l28比特的最小情况，轮数是10。AES中的轮变换记为：Rouncl(State，

RoundKey)，这里State是轮消息矩阵，既被看做是输入，也被看做是输出；RoundKey是轮密钥矩阵，它是由输人密钥通过密钥表导出的。AES算法结构可以使用下图表示。

　　除了最后一轮，每轮变换由四个内部函数组成，即字节替换、行位移变换、列混合变换以及轮密钥加，最后一轮中不使用列混合变换函数。这四个函数的主要功禽＆如下：

1、字节替换函数，记为SubBytes(State)，对State的每个字节作非线性代换。

2、行位移变换函数，记为ShiftRows(State)，对State的行做置换，实际上重排了元素的位置而不改变元素本身。

3、列混合变换函数，记为MixColumns(State)，对State列做运算，用State字节列的值进行数学域加和域乘的结果代替每个字节。

4、轮密钥加函数，记为AcldRoundKey(State，RoundKey)，逐字节、逐比特地将RounclKey中的元素与State中的元素相加。

四个内部函数都是可逆的，因此解密仅仅是在相反的方向反演加密，也就是说，运行AddRoundKey-l(State, RounclKey)、MixColumns-l(State)、ShiftRows-1(State)和SuhBytes-l (State)。