2024年6月1日发(作者：)

AES加密算法主要步骤

AES（Advanced Encryption Standard）是目前最常用的对称加密算

法之一，主要用于保护数据的机密性。它是一个区块加密算法，对数据进

行分块处理，并使用相同的密钥进行加密和解密。

1. 密钥扩展（Key Expansion）：AES算法需要将输入的密钥扩展为

多个轮密钥。根据密钥长度的不同，分为128比特、192比特和256比特

三种模式，分别扩展为11轮、13轮和15轮密钥。

2. 轮密钥加（Add Round Key）：将每一轮的轮密钥与输入数据进行

异或运算。这个步骤保证了每个轮中的数据的独立性和扩散性。

3. 字节代换（SubBytes）：将输入数据的每个字节替换成非线性变

换后的结果。AES中使用的是一个S盒，将每个字节映射到一个新的字节，

这个映射是固定的且不可逆的。

4. 行移位（ShiftRows）：对输入数据的行进行循环左移操作。第一

行不变，第二行左移1个字节，第三行左移2个字节，第四行左移3个字

节。这个步骤提供了数据的扩散性和混淆性。

5. 列混淆（MixColumns）：对输入数据的每列进行混淆操作。通过

矩阵乘法将每个列的数据进行变换，增加了非线性和扩散性。这个步骤提

高了算法的安全性。

6. 轮加密（Round Encryption）：将上述步骤依次执行多轮。每轮

中的步骤包括轮密钥加、字节代换、行移位和列混淆。对于128比特密钥

的AES算法，一共进行10轮加密。

7. 最后一轮加密（Final Round Encryption）：最后一轮中没有列

混淆步骤，只有轮密钥加、字节代换和行移位。

8.密文输出：最后一轮加密结束后，得到加密后的密文。

以上是AES加密算法的主要步骤。AES算法的强大之处在于它结合了

线性和非线性变换，并且经过多轮的迭代加密，使得算法具有很好的安全

性和抗攻击性能。同时，由于AES算法的设计简洁明了，计算效率高，因

此被广泛应用于各类密码保护的场景中。