2024年6月1日发(作者：)

aes 加密 原理

AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，被广泛用于保

护敏感数据的机密性。它的原理基于置换和代换两种技术，通过一系列复杂的数

学运算，将明文数据转换为密文数据。

AES加密的过程可以分为三个步骤：密钥扩展、轮密钥加和字节替换。

1. 密钥扩展

在AES加密中，需要使用一个密钥，这个密钥可以是128、192或256位。首

先，需要对这个密钥进行扩展，生成一个可用的密钥调度数组。这个数组包含了

用于AES加密的轮密钥。

2. 轮密钥加

轮密钥加是AES加密的核心步骤，它包括字节替换、行移位、列混淆和轮密钥

加四个步骤。

* 字节替换：将每个字节替换为另一个通过查找一个S盒（Substitution box）

得到的字节。

* 行移位：将每一行按照一定的规则进行移位，使得数据在矩阵中横向移动。

* 列混淆：将每一列的元素进行置换和代换，使得数据在矩阵中纵向变化。

* 轮密钥加：将每一步的结果与轮密钥进行异或运算，得到下一步的输入。

3. 字节替换

在最后一步中，将经过轮密钥加处理后的矩阵中的每个字节替换为另一个通过查

找另一个S盒得到的字节。这个步骤可以看作是对加密过程的逆操作，使得解密

过程可以正确还原出原始数据。

AES加密的过程是一个复杂的数学运算过程，通过对明文数据进行一系列的置换

和代换操作，使得原始数据无法被未授权用户获取，从而保护了数据的机密性。