AES-128AES-256

cryptojs aes加密原理CryptoJS是一个JavaScript加密算法和工具库，提供各种加密算法和相关的工具方法。

AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，也就是加密和解密使用相同的密钥。

AES算法使用了128位、192位和256位密钥，分别对应AES-128、AES-192和AES-256。

在加密过程中，AES算法将原始数据分成固定大小的数据块（一般为128位），然后对每个数据块进行加密操作。

CryptoJS的AES加密实现使用了分组加密模式（例如CBC、CFB等模式），在加密前需要指定密钥和初始化向量。

具体的加密过程如下：1. 创建一个AES加密器对象，指定加密模式和填充模式。

```jsvar key = CryptoJS.enc.Utf8.parse("密钥");var iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse("初始化向量");var encryptor = CryptoJS.AES.encrypt(plaintext, key, { iv: iv, mode: CryptoJS.mode.CBC, padding: CryptoJS.pad.Pkcs7 });```2. 将要加密的原始数据转换成字节数组。

```jsvar plaintext = CryptoJS.enc.Utf8.parse("要加密的数据");```3. 使用AES加密器对象对字节数组进行加密操作。

```jsvar encrypted = encryptor.encrypt(plaintext);```4. 将加密结果转换成Base64编码的字符串形式。

```jsvar ciphertext =encrypted.ciphertext.toString(CryptoJS.enc.Base64);```最后得到的`ciphertext`就是AES加密后的结果。

可兼容AES-128、AES-192、AES-256串行AES加密解密
电路设计
韩少男;李晓江
【期刊名称】《微电子学与计算机》
【年(卷),期】2010(0)11
【摘要】通过分析AES算法的基本原理,对算法中的AES-128、AES-192、AES-256三种不同的加密解密模式进行了综合设计,有效地利用了公共模块,与单个分别实施各个加密解密模式相比,大大减少了硬件电路面积.针对目前AES实现方法中的key产生模块进行了理论分析,提出了一种新的实现电路结构.设计出的串行AES硬件加密解密电路经综合后得到的芯片面积为31286门,最高工作频率为66MHz,可以满足目前的大部分无线传感网络的数据交换速率的需求.
【总页数】7页(P40-45)
【关键词】AES算法;AES-128;AES-192;AES-256;加密解密;ASIC
【作者】韩少男;李晓江
【作者单位】中国科学院微电子研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN402
【相关文献】
1.基于AES-256算法的Windows个人口令管理系统 [J], 侯旭日;孙越;路秀华
2.AES-128算法的集成电路设计方法 [J], 王春蕾
3.对低轮AES-256的相关密钥-不可能差分密码分析 [J], 张文涛;吴文玲;张蕾
4.简化AES-192和AES-256的相关密钥矩形新攻击 [J], 韦永壮; 胡予濮
5.基于AES-256算法的Windows个人口令管理系统 [J], 侯旭日[1];孙越[1];路秀华[1,2]
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对AES算法的线性分析AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称密钥加密算法，被广泛应用于保护数据的安全性。

线性分析是一种密码攻击方法，通过分析算法的线性相关性来推导密钥，从而破解加密数据。

本文将分为以下几个部分来讨论AES算法的线性分析。

1.AES算法概述AES算法是由美国国家标准与技术研究所（NIST）于2001年发布的一种加密标准。

它包括三个密钥长度：AES-128、AES-192和AES-256，分别采用128位、192位和256位的密钥。

AES算法以8位字节（byte）为单位进行加密和解密操作，它的基本操作是字节代换、行移位、列混淆和轮密钥加。

2.线性分析基本原理线性分析是一种统计型攻击方法，基于对密钥和明文（或密文）之间的线性关系进行分析。

它通过构造统计模型来推导出密钥的部分位，从而逐步猜测出完整密钥。

具体来说，线性分析利用明文和密文之间的线性关系，构造线性等式，然后通过对大量明文和密文对的分析，找出满足等式的密钥位的可能取值，最终得到完整密钥。

AES算法在设计时就有意避免了线性相关性，因此其抵抗线性分析的能力比较强。

然而，在特定条件下，仍然存在一些线性关系能够被利用。

下面将介绍两种典型的AES线性攻击方法。

3.1差分线性分析差分线性分析是一种常见的线性攻击方法，其基本思想是构造差分特征，在该特征条件下，密钥和明文（或密文）之间的线性关系更加明显。

通过分析明文和密文对的差分，通过构造差分模型，线性分析攻击者可以推导出部分密钥位的可能取值，从而增加猜解密钥的准确率。

3.2位关联线性分析位关联线性分析是一种更强大的线性攻击方法，其基本思想是构造密钥和明文（或密文）之间的位间关联性。

位关联表示两个位之间是否存在其中一种线性关系。

通过统计分析大量明文和密文对，攻击者可以构建位关联模型，并推断出密钥位的可能取值。

位关联线性分析相比差分线性分析更加精细，可以得到更多位的密钥信息。

# AES加密原理-详解0 AES简介美国国家标准技术研究所在2001年发布了高级加密标准（AES）。

AES 是一个对称分组密码算法，旨在取代DES成为广泛使用的标准。

根据使用的密码长度，AES最常见的有3种方案，用以适应不同的场景要求，分别是AES-128、AES-192和AES-256。

本文主要对AES-128进行介绍，另外两种的思路基本一样，只是轮数会适当增加。

1 算法流程AES加解密的流程图如下：AES加密过程涉及到4种操作：字节替代（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混淆（MixColumns）和轮密钥加（AddRoundKey）。

解密过程分别为对应的逆操作。

由于每一步操作都是可逆的，按照相反的顺序进行解密即可恢复明文。

加解密中每轮的密钥分别由初始密钥扩展得到。

算法中16字节的明文、密文和轮密钥都以一个4x4的矩阵表示。

接下来分别对上述5种操作进行介绍。

1.1 字节代替下图(a)为S盒，图(b)为S-1（S盒的逆）S和S-1分别为16x16的矩阵。

假设输入字节的值为a=a7a6a5a4a3a2a1a0，则输出值为S[a7a6a5a4][a3a2a1a0]，S-1的变换也同理。

例如：字节00替换后的值为（S[0][0]=）63，再通过S-1即可得到替换前的值，（S-1 [6][3]=）00。

1.2 行移位行移位的功能是实现一个4x4矩阵内部字节之间的置换。

1.2.1 正向行移位正向行移位的原理图如下：实际移位的操作即是：第一行保存不变，第二行循环左移1个字节，第三行循环左移2个字节，第四行循环左移3个字节。

假设矩阵的名字为state，用公式表示如下：state’[i][j] = state[i][(j+i)%4];其中i、j属于[0,3]1.2.2 逆向行移位逆向行移位即是相反的操作，用公式表示如下：state’[i][j] = state[i][(4+j-i)%4];其中i、j属于[0,3]1.3 列混淆列混淆：利用GF(28)域上算术特性的一个代替。

国标aes加密算法国标AES加密算法AES（Advanced Encryption Standard），即高级加密标准，是一种对称加密算法。

它是由比利时密码学家Joan Daemen和Vincent Rijmen共同设计开发的，是目前最流行和广泛应用的加密算法之一。

AES算法已被美国国家标准与技术研究所（NIST）采用为其推荐的加密算法。

AES算法采用分组密码的方式，每个分组的大小为128位。

它使用了一个称为Rijndael的分组密码算法来进行加密和解密操作。

AES 算法支持三种不同的密钥长度，分别为128位、192位和256位。

这些密钥长度分别对应着AES-128、AES-192和AES-256。

AES算法的加密过程中，首先需要将明文分组进行初始化，然后根据密钥进行轮密钥加操作，接着进行若干轮的SubBytes、ShiftRows、MixColumns和AddRoundKey四种基本操作的组合，最后在最后一轮中不进行MixColumns操作，而是进行SubBytes、ShiftRows和AddRoundKey操作。

在加密过程中，每一轮的操作都是固定不变的。

AES算法的解密过程与加密过程类似，只是在解密过程中需要对密文的每一轮操作进行逆操作。

这样，只要密钥正确，就可以成功解密出原始的明文。

AES算法在安全性方面有着很高的保证。

它的密钥长度越长，破解难度就越大。

AES-128被认为是安全的，AES-192和AES-256则更为安全。

此外，AES算法的结构设计也使其具有较高的抗攻击性，如抗差分攻击、线性攻击和差分攻击等。

由于AES算法的高效性和安全性，它被广泛应用于各个领域。

在网络通信中，AES算法可以用来加密敏感数据，保护用户的隐私。

在金融行业，AES算法可以用来保护交易数据的机密性。

在物联网领域，AES算法可以用来加密传感器数据，防止数据泄露。

在云计算中，AES算法可以用来加密存储在云端的数据，保护用户的数据安全。

AES CBC算法原理1. 引言AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，被广泛应用于数据的加密和解密过程中。

CBC（Cipher Block Chaining）是一种工作模式，用于将AES算法应用于加密大块数据。

在本文中，我们将详细介绍AES CBC算法的基本原理，包括AES算法、CBC工作模式以及它们的结合应用。

2. AES算法AES是一种分组密码，它使用相同长度的密钥对数据进行加密和解密。

AES有三个固定的密钥长度：128位、192位和256位。

根据不同的密钥长度，AES算法分为AES-128、AES-192和AES-256。

AES算法将明文分割成固定长度的块（128位），每个块独立地进行加密或解密操作。

其基本原理如下：1.字节替代（SubBytes）：将每个字节替换为S盒中对应位置上的元素，S盒是一个固定的非线性变换表。

2.行移位（ShiftRows）：对每行进行循环左移操作，第一行不移动，第二行左移1字节，第三行左移2字节，第四行左移3字节。

3.列混淆（MixColumns）：对每列进行线性变换，通过乘法和加法操作，达到扩散效果。

4.轮密钥加（AddRoundKey）：将当前轮次的密钥与明文进行异或操作。

AES算法是一个迭代的过程，每一轮都会对数据进行上述四个基本操作。

具体的迭代次数取决于密钥长度，例如AES-128有10轮、AES-192有12轮、AES-256有14轮。

3. CBC工作模式CBC是一种分组密码的工作模式，它通过引入初始向量（IV）和前一个块的密文来增强加密算法的安全性。

CBC工作模式的基本原理如下：1.首先，将明文分割成固定长度的块（通常为128位），最后一个块如果不够长，则补齐。

2.使用初始向量（IV）与第一个块进行异或操作。

3.将异或后的结果使用AES算法进行加密。

4.将加密后得到的密文与下一个块进行异或操作，并继续重复步骤3和4直到所有块都被处理。

AES-256算法Ｃ语⾔实现AES是美国确⽴的⼀种⾼级数据加密算法标准，它是⼀种对数据分组进⾏对称加密的算法，这种算法是由⽐利时的Joan Daemen和Vincent Rijmen设计的，因此⼜被称为RIJNDAE算法．根据密钥长度的不同，AES标准⼜区分为AES-128, AES-192, AES-256三种，密钥越长，对每⼀数据分组进⾏的加密步骤(加密轮数)也越多．AES-128/192/256分别对应10/12/14轮加密步骤. AES-256对应的密钥长度为256bits, 其每⼀数据分组都需要进⾏14轮的加密运算,（若将初始轮+结束轮视为完整⼀轮, 总共就是14轮）．AES规定每⼀数据分组长度均为128bits．由于加密过程中每⼀轮都需要⼀个密钥，因此⾸先需要从输⼊密钥(也称为种⼦密码)扩展出Nr(10/12/14)个密钥，总共是Ｎr+1个密钥．AES加密步骤:密钥扩展(每⼀轮加密都需要⼀个密钥) -> 初始轮加密(⽤输⼊密钥 AddRoundKey) －＞重复轮加密(⽤扩展密钥SubBytes/ShiftRow/MixColumns/AddRoundKey) -> 结束轮加密(⽤扩展密钥 SubBytes/ShiftRows/AddRoundKey)AES解密步骤:密钥扩展(每⼀轮解密都需要⼀个密钥) -> 初始轮解密(⽤输⼊密钥AddRoundKey) －＞重复轮解密(⽤扩展密钥InvShiftRows/InvSubBytes/AddRoundKey/InvMixColumns) -> 结束轮解密(⽤扩展密钥InvShiftRows/InvSubBytes/AddRoundKey)加/解密步骤由以下基本算⼦组成AddRoundKey: 加植密钥SubBytes: 字节代换InvSubBytes: 字节逆代换ShiftRow: ⾏移位InvShiftRow: ⾏逆移位MixColumn: 列混合InvMixColumn: 列逆混合AES的加密和解密互为逆过程, 因此两个过程其实可以相互交换．对⽂件进⾏AES加密, 就是将⽂件划分成多个数据分组，每个为128bit，然后对每⼀个数据分组进⾏如上所叙的加密处理．参考资料：Advanced Encryption Standard (AES) (FIPS PUB 197) (November 26, 2001)Advanced Encryption Standard by Example (by Adam Berent)下⾯是具体的AES-256加密解/密程序和注释．程序内也包含了AES-128/AES-192相应的测试数据，如有兴趣可以选择不同标准进⾏测试．为了演⽰⽅便，程序只进⾏了⼀个分组的加密和解密运算．并在密钥扩展和每轮计算后都将结果打印出来，以⽅便与AES标准⽂件中的例⼦进⾏⽐较．在Linux环境下编译和执⾏:gcc -o aes256 aes256.c./aes256/*---------------------------------------------------------------------This program is free software; you can redistribute it and/or modifyit under the terms of the GNU General Public License version 2 aspublished by the Free Software Foundation.A test for AES encryption (RIJNDAEL symmetric key encryption algorithm).Reference:1. Advanced Encryption Standard (AES) (FIPS PUB 197)2. Advanced Encryption Standard by Example (by Adam Berent)Note:1. Standard and parameters.Key Size Block Size Number of Rounds(Nk words) (Nb words) (Nr)AES-128 4 4 10AES-192 6 4 12AES-256 8 4 14Midas Zhoumidaszhou@https:///widora/wegi----------------------------------------------------------------------*/#include <stdio.h>#include <stdint.h>#include <string.h>/* S_BOX Ｓ盒 */static const uint8_t sbox[256] = {/* 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F */0x63, 0x7C, 0x77, 0x7B, 0xF2, 0x6B, 0x6F, 0xC5, 0x30, 0x01, 0x67, 0x2B, 0xFE, 0xD7, 0xAB, 0x76, 0xCA, 0x82, 0xC9, 0x7D, 0xFA, 0x59, 0x47, 0xF0, 0xAD, 0xD4, 0xA2, 0xAF, 0x9C, 0xA4, 0x72, 0xC0, 0xB7, 0xFD, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3F, 0xF7, 0xCC, 0x34, 0xA5, 0xE5, 0xF1, 0x71, 0xD8, 0x31, 0x15, 0x04, 0xC7, 0x23, 0xC3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9A, 0x07, 0x12, 0x80, 0xE2, 0xEB, 0x27, 0xB2, 0x75, 0x09, 0x83, 0x2C, 0x1A, 0x1B, 0x6E, 0x5A, 0xA0, 0x52, 0x3B, 0xD6, 0xB3, 0x29, 0xE3, 0x2F, 0x84, 0x53, 0xD1, 0x00, 0xED, 0x20, 0xFC, 0xB1, 0x5B, 0x6A, 0xCB, 0xBE, 0x39, 0x4A, 0x4C, 0x58, 0xCF, 0xD0, 0xEF, 0xAA, 0xFB, 0x43, 0x4D, 0x33, 0x85, 0x45, 0xF9, 0x02, 0x7F, 0x50, 0x3C, 0x9F, 0xA8, 0x51, 0xA3, 0x40, 0x8F, 0x92, 0x9D, 0x38, 0xF5, 0xBC, 0xB6, 0xDA, 0x21, 0x10, 0xFF, 0xF3, 0xD2, 0xCD, 0x0C, 0x13, 0xEC, 0x5F, 0x97, 0x44, 0x17, 0xC4, 0xA7, 0x7E, 0x3D, 0x64, 0x5D, 0x19, 0x73, 0x60, 0x81, 0x4F, 0xDC, 0x22, 0x2A, 0x90, 0x88, 0x46, 0xEE, 0xB8, 0x14, 0xDE, 0x5E, 0x0B, 0xDB, 0xE0, 0x32, 0x3A, 0x0A, 0x49, 0x06, 0x24, 0x5C, 0xC2, 0xD3, 0xAC, 0x62, 0x91, 0x95, 0xE4, 0x79, 0xE7, 0xC8, 0x37, 0x6D, 0x8D, 0xD5, 0x4E, 0xA9, 0x6C, 0x56, 0xF4, 0xEA, 0x65, 0x7A, 0xAE, 0x08, 0xBA, 0x78, 0x25, 0x2E, 0x1C, 0xA6, 0xB4, 0xC6, 0xE8, 0xDD, 0x74, 0x1F, 0x4B, 0xBD, 0x8B, 0x8A, 0x70, 0x3E, 0xB5, 0x66, 0x48, 0x03, 0xF6, 0x0E, 0x61, 0x35, 0x57, 0xB9, 0x86, 0xC1, 0x1D, 0x9E, 0xE1, 0xF8, 0x98, 0x11, 0x69, 0xD9, 0x8E, 0x94, 0x9B, 0x1E, 0x87, 0xE9, 0xCE, 0x55, 0x28, 0xDF, 0x8C, 0xA1, 0x89, 0x0D, 0xBF, 0xE6, 0x42, 0x68, 0x41, 0x99, 0x2D, 0x0F, 0xB0, 0x54, 0xBB, 0x16 };/* Reverse S_BOX 反向Ｓ盒　*/static const uint8_t rsbox[256] = {/* 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F */0x52, 0x09, 0x6A, 0xD5, 0x30, 0x36, 0xA5, 0x38, 0xBF, 0x40, 0xA3, 0x9E, 0x81, 0xF3, 0xD7, 0xFB, 0x7C, 0xE3, 0x39, 0x82, 0x9B, 0x2F, 0xFF, 0x87, 0x34, 0x8E, 0x43, 0x44, 0xC4, 0xDE, 0xE9, 0xCB, 0x54, 0x7B, 0x94, 0x32, 0xA6, 0xC2, 0x23, 0x3D, 0xEE, 0x4C, 0x95, 0x0B, 0x42, 0xFA, 0xC3, 0x4E, 0x08, 0x2E, 0xA1, 0x66, 0x28, 0xD9, 0x24, 0xB2, 0x76, 0x5B, 0xA2, 0x49, 0x6D, 0x8B, 0xD1, 0x25, 0x72, 0xF8, 0xF6, 0x64, 0x86, 0x68, 0x98, 0x16, 0xD4, 0xA4, 0x5C, 0xCC, 0x5D, 0x65, 0xB6, 0x92, 0x6C, 0x70, 0x48, 0x50, 0xFD, 0xED, 0xB9, 0xDA, 0x5E, 0x15, 0x46, 0x57, 0xA7, 0x8D, 0x9D, 0x84, 0x90, 0xD8, 0xAB, 0x00, 0x8C, 0xBC, 0xD3, 0x0A, 0xF7, 0xE4, 0x58, 0x05, 0xB8, 0xB3, 0x45, 0x06, 0xD0, 0x2C, 0x1E, 0x8F, 0xCA, 0x3F, 0x0F, 0x02, 0xC1, 0xAF, 0xBD, 0x03, 0x01, 0x13, 0x8A, 0x6B, 0x3A, 0x91, 0x11, 0x41, 0x4F, 0x67, 0xDC, 0xEA, 0x97, 0xF2, 0xCF, 0xCE, 0xF0, 0xB4, 0xE6, 0x73, 0x96, 0xAC, 0x74, 0x22, 0xE7, 0xAD, 0x35, 0x85, 0xE2, 0xF9, 0x37, 0xE8, 0x1C, 0x75, 0xDF, 0x6E, 0x47, 0xF1, 0x1A, 0x71, 0x1D, 0x29, 0xC5, 0x89, 0x6F, 0xB7, 0x62, 0x0E, 0xAA, 0x18, 0xBE, 0x1B, 0xFC, 0x56, 0x3E, 0x4B, 0xC6, 0xD2, 0x79, 0x20, 0x9A, 0xDB, 0xC0, 0xFE, 0x78, 0xCD, 0x5A, 0xF4, 0x1F, 0xDD, 0xA8, 0x33, 0x88, 0x07, 0xC7, 0x31, 0xB1, 0x12, 0x10, 0x59, 0x27, 0x80, 0xEC, 0x5F, 0x60, 0x51, 0x7F, 0xA9, 0x19, 0xB5, 0x4A, 0x0D, 0x2D, 0xE5, 0x7A, 0x9F, 0x93, 0xC9, 0x9C, 0xEF, 0xA0, 0xE0, 0x3B, 0x4D, 0xAE, 0x2A, 0xF5, 0xB0, 0xC8, 0xEB, 0xBB, 0x3C, 0x83, 0x53, 0x99, 0x61, 0x17, 0x2B, 0x04, 0x7E, 0xBA, 0x77, 0xD6, 0x26, 0xE1, 0x69, 0x14, 0x63, 0x55, 0x21, 0x0C, 0x7D };/* Galois Field Multiplication E-table GF乘法E表 */static const uint8_t Etab[256]= {/* 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F */0x01, 0x03, 0x05, 0x0F, 0x11, 0x33, 0x55, 0xFF, 0x1A, 0x2E, 0x72, 0x96, 0xA1, 0xF8, 0x13, 0x35,0xE5, 0x34, 0x5C, 0xE4, 0x37, 0x59, 0xEB, 0x26, 0x6A, 0xBE, 0xD9, 0x70, 0x90, 0xAB, 0xE6, 0x31,0x53, 0xF5, 0x04, 0x0C, 0x14, 0x3C, 0x44, 0xCC, 0x4F, 0xD1, 0x68, 0xB8, 0xD3, 0x6E, 0xB2, 0xCD,0x4C, 0xD4, 0x67, 0xA9, 0xE0, 0x3B, 0x4D, 0xD7, 0x62, 0xA6, 0xF1, 0x08, 0x18, 0x28, 0x78, 0x88,0x83, 0x9E, 0xB9, 0xD0, 0x6B, 0xBD, 0xDC, 0x7F, 0x81, 0x98, 0xB3, 0xCE, 0x49, 0xDB, 0x76, 0x9A,0xB5, 0xC4, 0x57, 0xF9, 0x10, 0x30, 0x50, 0xF0, 0x0B, 0x1D, 0x27, 0x69, 0xBB, 0xD6, 0x61, 0xA3,0xFE, 0x19, 0x2B, 0x7D, 0x87, 0x92, 0xAD, 0xEC, 0x2F, 0x71, 0x93, 0xAE, 0xE9, 0x20, 0x60, 0xA0,0xFB, 0x16, 0x3A, 0x4E, 0xD2, 0x6D, 0xB7, 0xC2, 0x5D, 0xE7, 0x32, 0x56, 0xFA, 0x15, 0x3F, 0x41,0xC3, 0x5E, 0xE2, 0x3D, 0x47, 0xC9, 0x40, 0xC0, 0x5B, 0xED, 0x2C, 0x74, 0x9C, 0xBF, 0xDA, 0x75,0x9F, 0xBA, 0xD5, 0x64, 0xAC, 0xEF, 0x2A, 0x7E, 0x82, 0x9D, 0xBC, 0xDF, 0x7A, 0x8E, 0x89, 0x80,0x9B, 0xB6, 0xC1, 0x58, 0xE8, 0x23, 0x65, 0xAF, 0xEA, 0x25, 0x6F, 0xB1, 0xC8, 0x43, 0xC5, 0x54,0xFC, 0x1F, 0x21, 0x63, 0xA5, 0xF4, 0x07, 0x09, 0x1B, 0x2D, 0x77, 0x99, 0xB0, 0xCB, 0x46, 0xCA,0x45, 0xCF, 0x4A, 0xDE, 0x79, 0x8B, 0x86, 0x91, 0xA8, 0xE3, 0x3E, 0x42, 0xC6, 0x51, 0xF3, 0x0E,0x12, 0x36, 0x5A, 0xEE, 0x29, 0x7B, 0x8D, 0x8C, 0x8F, 0x8A, 0x85, 0x94, 0xA7, 0xF2, 0x0D, 0x17,0x39, 0x4B, 0xDD, 0x7C, 0x84, 0x97, 0xA2, 0xFD, 0x1C, 0x24, 0x6C, 0xB4, 0xC7, 0x52, 0xF6, 0x01};/* Galois Field Multiplication L-table GF乘法L表 */static const uint8_t Ltab[256]= {/* 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F */0x0, 0x0, 0x19, 0x01, 0x32, 0x02, 0x1A, 0xC6, 0x4B, 0xC7, 0x1B, 0x68, 0x33, 0xEE, 0xDF, 0x03, // 00x64, 0x04, 0xE0, 0x0E, 0x34, 0x8D, 0x81, 0xEF, 0x4C, 0x71, 0x08, 0xC8, 0xF8, 0x69, 0x1C, 0xC1, // 10x7D, 0xC2, 0x1D, 0xB5, 0xF9, 0xB9, 0x27, 0x6A, 0x4D, 0xE4, 0xA6, 0x72, 0x9A, 0xC9, 0x09, 0x78, // 20x65, 0x2F, 0x8A, 0x05, 0x21, 0x0F, 0xE1, 0x24, 0x12, 0xF0, 0x82, 0x45, 0x35, 0x93, 0xDA, 0x8E, // 30x96, 0x8F, 0xDB, 0xBD, 0x36, 0xD0, 0xCE, 0x94, 0x13, 0x5C, 0xD2, 0xF1, 0x40, 0x46, 0x83, 0x38, // 40x66, 0xDD, 0xFD, 0x30, 0xBF, 0x06, 0x8B, 0x62, 0xB3, 0x25, 0xE2, 0x98, 0x22, 0x88, 0x91, 0x10, // 50x7E, 0x6E, 0x48, 0xC3, 0xA3, 0xB6, 0x1E, 0x42, 0x3A, 0x6B, 0x28, 0x54, 0xFA, 0x85, 0x3D, 0xBA, // 60x2B, 0x79, 0x0A, 0x15, 0x9B, 0x9F, 0x5E, 0xCA, 0x4E, 0xD4, 0xAC, 0xE5, 0xF3, 0x73, 0xA7, 0x57, // 70xAF, 0x58, 0xA8, 0x50, 0xF4, 0xEA, 0xD6, 0x74, 0x4F, 0xAE, 0xE9, 0xD5, 0xE7, 0xE6, 0xAD, 0xE8, // 80x2C, 0xD7, 0x75, 0x7A, 0xEB, 0x16, 0x0B, 0xF5, 0x59, 0xCB, 0x5F, 0xB0, 0x9C, 0xA9, 0x51, 0xA0, // 90x7F, 0x0C, 0xF6, 0x6F, 0x17, 0xC4, 0x49, 0xEC, 0xD8, 0x43, 0x1F, 0x2D, 0xA4, 0x76, 0x7B, 0xB7, // A0xCC, 0xBB, 0x3E, 0x5A, 0xFB, 0x60, 0xB1, 0x86, 0x3B, 0x52, 0xA1, 0x6C, 0xAA, 0x55, 0x29, 0x9D, // B0x97, 0xB2, 0x87, 0x90, 0x61, 0xBE, 0xDC, 0xFC, 0xBC, 0x95, 0xCF, 0xCD, 0x37, 0x3F, 0x5B, 0xD1, // C0x53, 0x39, 0x84, 0x3C, 0x41, 0xA2, 0x6D, 0x47, 0x14, 0x2A, 0x9E, 0x5D, 0x56, 0xF2, 0xD3, 0xAB, // D0x44, 0x11, 0x92, 0xD9, 0x23, 0x20, 0x2E, 0x89, 0xB4, 0x7C, 0xB8, 0x26, 0x77, 0x99, 0xE3, 0xA5, // E0x67, 0x4A, 0xED, 0xDE, 0xC5, 0x31, 0xFE, 0x18, 0x0D, 0x63, 0x8C, 0x80, 0xC0, 0xF7, 0x70, 0x07 // F};/* RCON 表 */static const uint32_t Rcon[15]= {0x01000000,0x02000000,0x04000000,0x08000000,0x10000000,0x20000000,0x40000000,0x80000000,0x1B000000,0x36000000,0x6C000000,0xD8000000,0xAB000000,0x4D000000,0x9A000000};/* Functions */void print_state(const uint8_t *s); /* 打印分组数据 */int aes_ShiftRows(uint8_t *state); /* ⾏移位 */int aes_InvShiftRows(uint8_t *state); /* ⾏逆移位 */int aes_ExpRoundKeys(uint8_t Nr, uint8_t Nk, const uint8_t *inkey, uint32_t *keywords); /* 密钥扩展 */int aes_AddRoundKey(uint8_t Nr, uint8_t Nk, uint8_t round, uint8_t *state, const uint32_t *keywords); /* 加植密钥 */ int aes_EncryptState(uint8_t Nr, uint8_t Nk, uint32_t *keywords, uint8_t *state); /* 分组加密 */int aes_DecryptState(uint8_t Nr, uint8_t Nk, uint32_t *keywords, uint8_t *state); /* 分组解密 *//*==============MAIN===============*/int main(void){int i,k;const uint8_t Nb=4; /* 分组长度　Block size in words, 4/4/4 for AES-128/192/256 */uint8_t Nk; /* 密钥长度　column number, as of 4xNk, 4/6/8 for AES-128/192/256 */uint8_t Nr; /* 加密轮数　Number of rounds, 10/12/14 for AES-128/192/256 */uint8_t state[4*4]; /* 分组数据　State array, data in row sequence! */uint64_t ns; /* 总分组数　Total number of states *//* 待加密数据 */const uint8_t input_msg[]= {0x00,0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66,0x77,0x88,0x99,0xaa,0xbb,0xcc,0xdd,0xee,0xff};/* AES-128/192/256 对应的密钥长度,加密轮数, 输⼊密钥 */#if 0 /* TEST data --- AES-128 */Nk=4;Nr=10;const uint8_t inkey[4*4]= { /* Nb*Nk */0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0c,0x0d,0x0e,0x0f};#endif#if 0 /* TEST data --- AES-192 */Nk=6;Nr=12;const uint8_t inkey[4*6]= { /* Nb*Nk */0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0c,0x0d,0x0e,0x0f,0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17};#endif#if 1 /* TEST data --- AES-256 */Nk=8;Nr=14;const uint8_t inkey[4*8]= { /* Nb*Nk */0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0c,0x0d,0x0e,0x0f,0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x19,0x1a,0x1b,0x1c,0x1d,0x1e,0x1f};#endif/* 密钥扩展测试数据------TEST: For Key expansion */#if 0Nk=4;Nr=10;const uint8_t inkey[4*4]= /* Nb*Nk */{ 0x2b, 0x7e, 0x15, 0x16, 0x28, 0xae, 0xd2, 0xa6, 0xab, 0xf7, 0x15, 0x88, 0x09, 0xcf, 0x4f, 0x3c }; #endif#if 0Nk=6;Nr=12;const uint8_t inkey[4*6]= /* Nb*Nk */{ 0x8e, 0x73, 0xb0, 0xf7, 0xda, 0x0e, 0x64, 0x52, 0xc8, 0x10, 0xf3, 0x2b,0x80, 0x90, 0x79, 0xe5, 0x62, 0xf8, 0xea, 0xd2, 0x52, 0x2c, 0x6b, 0x7b };#endif#if 0Nk=8;const uint8_t inkey[4*8]= /* Nb*Nk */{ 0x60, 0x3d, 0xeb, 0x10, 0x15, 0xca, 0x71, 0xbe, 0x2b, 0x73, 0xae, 0xf0, 0x85, 0x7d, 0x77, 0x81,0x1f, 0x35, 0x2c, 0x07, 0x3b, 0x61, 0x08, 0xd7, 0x2d, 0x98, 0x10, 0xa3, 0x09, 0x14, 0xdf, 0xf4 };#endifuint32_t keywords[Nb*(Nr+1)]; /* ⽤于存放扩展密钥，总共Nr+1把密钥　Nb==4, All expended keys, as of words in a column: 0xb0b1b2b3 *//* 从输⼊密钥产⽣Nk+1个轮密，每轮需要⼀个密钥　Generate round keys */aes_ExpRoundKeys(Nr, Nk, inkey, keywords);/* 数据分组数量，这⾥我们只设定为１组．　Cal. total states *///ns=(strlen(input_msg)+15)/16;ns=1;/* 如果是多个分组,那么分别对每个分组进⾏加密，i=0 ~ ns-1　*/i=0; /* i=0 ~ ns-1 *//* 将待加密数据放⼊到数据分组state[]中，注意：state[]中数据按column顺序存放!　*/bzero(state,16);for(k=0; k<16; k++)state[(k%4)*4+k/4]=input_msg[i*16+k];/* 加密数据分组　Encrypt each state */aes_EncryptState(Nr, Nk, keywords, state);/* 打印加密后的分组数据 */printf("***********************************\n");printf("******* Finish Encryption *******\n");printf("***********************************\n");print_state(state);/* 解密数据分组 Decrypt state */aes_DecryptState(Nr, Nk, keywords, state);//printf("Finish decrypt message, Round Nr=%d, KeySize Nk=%d, States ns=%llu.\n", Nr, Nk, ns);/* 打印解密后的分组数据 */printf("***********************************\n");printf("******* Finish Decryption *******\n");printf("***********************************\n");print_state(state);return 0;}/* 打印分组数据 Print state */void print_state(const uint8_t *s){int i,j;for(i=0; i<4; i++) {for(j=0; j<4; j++) {printf("%02x",s[i*4+j]);//printf("'%c'",s[i*4+j]); /* A control key MAY erase previous chars on screen! */printf(" ");}printf("\n");}printf("\n");}/*------------------------------⾏移位Shift operation of the state.Return:0 OK<0 Fails-------------------------------*/int aes_ShiftRows(uint8_t *state){int j,k;uint8_t tmp;if(state==NULL)return -1;for(k=0; k<4; k++) {/* each row shift k times */for(j=0; j<k; j++) {tmp=*(state+4*k); /* save the first byte *///memcpy(state+4*k, state+4*k+1, 3);memmove(state+4*k, state+4*k+1, 3);*(state+4*k+3)=tmp; /* set the last byte */}}return 0;}/*------------------------------⾏逆移位Shift operation of the state.@state[4*4]Return:0 OK<0 Fails-------------------------------*/int aes_InvShiftRows(uint8_t *state){int j,k;uint8_t tmp;if(state==NULL)return -1;for(k=0; k<4; k++) {/* each row shift k times */for(j=0; j<k; j++) {tmp=*(state+4*k+3); /* save the last byte */memmove(state+4*k+1, state+4*k, 3);*(state+4*k)=tmp; /* set the first byte */}}return 0;}/*-------------------------------------------------------------加植密钥Add round key to the state.@Nr: Number of rounds, 10/12/14 for AES-128/192/256 @Nk: Key size, in words.@round: Current round number.@state: Pointer to state.@keywords[Nb*(Nr+1)]: All round keys, in words.int aes_AddRoundKey(uint8_t Nr, uint8_t Nk, uint8_t round, uint8_t *state, const uint32_t *keywords){int k;if(state==NULL || keywords==NULL)return -1;for(k=0; k<4*4; k++)state[k] = ( keywords[round*4+k%4]>>((3-(k>>2))<<3) &0xFF )^state[k];return 0;}/*----------------------------------------------------------------------------------------------------------密钥扩展从输⼊密钥(也称为种⼦密码)扩展出Nr(10/12/14)个密钥，总共是Ｎr+1个密钥Generate round keys.@Nr: Number of rounds, 10/12/14 for AES-128/192/256@Nk: Key size, in words.@inkey[4*Nk]: Original key, 4*Nk bytes, arranged row by row.@keywords[Nb*(Nr+1)]: Output keys, in words. Nb*(Nr+1)one keywords(32 bytes) as one column of key_bytes(4 bytes)Note:1. The caller MUST ensure enough mem space of input params.Return:0 Ok<0 Fails---------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/int aes_ExpRoundKeys(uint8_t Nr, uint8_t Nk, const uint8_t *inkey, uint32_t *keywords){int i;const int Nb=4;uint32_t temp;if(inkey==NULL || keywords==NULL)return -1;/* Re_arrange inkey to keywords, convert 4x8bytes each row_data to a 32bytes keyword, as a complex column_data. */ for( i=0; i<Nk; i++ ) {keywords[i]=(inkey[4*i]<<24)+(inkey[4*i+1]<<16)+(inkey[4*i+2]<<8)+inkey[4*i+3];}/* Expend round keys */for(i=Nk; i<Nb*(Nr+1); i++) {temp=keywords[i-1];if( i%Nk==0 ) {/* RotWord */temp=( temp<<8 )+( temp>>24 );/* Subword */temp=(sbox[temp>>24]<<24) +(sbox[(temp>>16)&0xFF]<<16) +(sbox[(temp>>8)&0xFF]<<8)+sbox[temp&0xFF];/* temp=SubWord(RotWord(temp)) XOR Rcon[i/Nk-1] */temp=temp ^ Rcon[i/Nk-1];}else if (Nk>6 && i%Nk==4 ) {/* Subword */temp=(sbox[temp>>24]<<24) +(sbox[(temp>>16)&0xFF]<<16) +(sbox[(temp>>8)&0xFF]<<8)+sbox[temp&0xFF];}/* Get keywords[i] */}/* Print all keys */for(i=0; i<Nb*(Nr+1); i++)printf("keywords[%d]=0x%08X\n", i, keywords[i]);return 0;}/*----------------------------------------------------------------------数据分组加密Encrypt state.@Nr: Number of rounds, 10/12/14 for AES-128/192/256@Nk: Key length, in words.@keywordss[Nb*(Nr+1)]: All round keys, in words.@state[4*4]: The state block.Note:1. The caller MUST ensure enough mem space of input params.Return:0 Ok<0 Fails------------------------------------------------------------------------*/int aes_EncryptState(uint8_t Nr, uint8_t Nk, uint32_t *keywords, uint8_t *state) {int i,k;uint8_t round;uint8_t mc[4]; /* Temp. var */if(keywords==NULL || state==NULL)return -1;/* 1. AddRoundKey: 加植密钥 */printf(" --- Add Round_key ---\n");aes_AddRoundKey(Nr, Nk, 0, state, keywords);print_state(state);/* 循环Nr-1轮加密运算　Run Nr round functions */for( round=1; round<Nr; round++) { /* Nr *//* 2. SubBytes: 字节代换　Substitue State Bytes with SBOX */printf(" --- SubBytes() Round:%d ---\n",round);for(k=0; k<16; k++)state[k]=sbox[state[k]];print_state(state);/* 3. ShiftRow: ⾏移位　Shift State Rows */printf(" --- ShiftRows() Round:%d ---\n",round);aes_ShiftRows(state);print_state(state);/* 4. MixColumn: 列混合　Mix State Cloumns *//* Galois Field Multiplication, Multi_Matrix:2 3 1 11 2 3 11 12 33 1 1 2Note:1. Any number multiplied by 1 is equal to the number itself.2. Any number multiplied by 0 is 0!*/printf(" --- MixColumn() Round:%d ---\n",round);mc[0]= ( state[i]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i]]+Ltab[2])%0xFF] )^( state[i+4]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+4]]+Ltab[3])%0xFF] )^state[i+8]^state[i+12];mc[1]= state[i]^( state[i+4]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+4]]+Ltab[2])%0xFF] )^( state[i+8]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+8]]+Ltab[3])%0xFF] )^state[i+12];mc[2]= state[i]^state[i+4]^( state[i+8]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+8]]+Ltab[2])%0xFF] )^( state[i+12]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+12]]+Ltab[3])%0xFF] );mc[3]= ( state[i]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i]]+Ltab[3])%0xFF] )^state[i+4]^state[i+8]^( state[i+12]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+12]]+Ltab[2])%0xFF] );state[i+0]=mc[0];state[i+4]=mc[1];state[i+8]=mc[2];state[i+12]=mc[3];}print_state(state);/* 5. AddRoundKey: 加植密钥　Add State with Round Key */printf(" --- Add Round_key ---\n");aes_AddRoundKey(Nr, Nk, round, state, keywords);print_state(state);} /* END Nr rounds *//* 6. SubBytes: 字节代换　Substitue State Bytes with SBOX */printf(" --- SubBytes() Round:%d ---\n",round);for(k=0; k<16; k++)state[k]=sbox[state[k]];print_state(state);/* 7. ShiftRow: ⾏移位　Shift State Rows */printf(" --- ShiftRows() Round:%d ---\n",round);aes_ShiftRows(state);print_state(state);/* 8. AddRoundKey: 加植密钥　Add State with Round Key */printf(" --- Add Round_key ---\n");aes_AddRoundKey(Nr, Nk, round, state, keywords);print_state(state);return 0;}/*----------------------------------------------------------------------Decrypt the state.@Nr: Number of rounds, 10/12/14 for AES-128/192/256@Nk: Key length, in words.@keywordss[Nb*(Nr+1)]: All round keys, in words.@state[4*4]: The state block.Note:1. The caller MUST ensure enough mem space of input params.Return:0 Ok<0 Fails------------------------------------------------------------------------*/int aes_DecryptState(uint8_t Nr, uint8_t Nk, uint32_t *keywords, uint8_t *state)int i,k;uint8_t round;uint8_t mc[4]; /* Temp. var */if(keywords==NULL || state==NULL)return -1;/* 1. AddRoundKey: 加植密钥　Add round key */printf(" --- Add Round_key ---\n");aes_AddRoundKey(Nr, Nk, Nr, state, keywords); /* From Nr_th round */ print_state(state);/* 循环Nr-1轮加密运算　Run Nr round functions */for( round=Nr-1; round>0; round--) { /* round [Nr-1 1] *//* 2. InvShiftRow: ⾏逆移位　InvShift State Rows */printf(" --- InvShiftRows() Round:%d ---\n",Nr-round);aes_InvShiftRows(state);print_state(state);/* 3. InvSubBytes: 字节逆代换　InvSubstitue State Bytes with R_SBOX */printf(" --- (Inv)SubBytes() Round:%d ---\n",Nr-round);for(k=0; k<16; k++)state[k]=rsbox[state[k]];print_state(state);/* 4. AddRoundKey: 加植密钥　Add State with Round Key */printf(" --- Add Round_key Round:%d ---\n", Nr-round);aes_AddRoundKey(Nr, Nk, round, state, keywords);print_state(state);/* 5. InvMixColumn: 列逆混合　Inverse Mix State Cloumns *//* Galois Field Multiplication, Multi_Matrix:0x0E 0x0B 0x0D 0x090x09 0x0E 0x0B 0x0D0x0D 0x09 0x0E 0x0B0x0B 0x0D 0x09 0x0ENote:1. Any number multiplied by 1 is equal to the number itself.2. Any number multiplied by 0 is 0!*/printf(" --- InvMixColumn() Round:%d ---\n",Nr-round);for(i=0; i<4; i++) { /* i as column index */mc[0]= ( state[i]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i]]+Ltab[0x0E])%0xFF] )^( state[i+4]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+4]]+Ltab[0x0B])%0xFF] )^( state[i+8]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+8]]+Ltab[0x0D])%0xFF] )^( state[i+12]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+12]]+Ltab[0x09])%0xFF] );mc[1]= ( state[i]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i]]+Ltab[0x09])%0xFF] )^( state[i+4]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+4]]+Ltab[0x0E])%0xFF] )^( state[i+8]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+8]]+Ltab[0x0B])%0xFF] )^( state[i+12]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+12]]+Ltab[0x0D])%0xFF] );mc[2]= ( state[i]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i]]+Ltab[0x0D])%0xFF] )^( state[i+4]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+4]]+Ltab[0x09])%0xFF] )^( state[i+8]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+8]]+Ltab[0x0E])%0xFF] )^( state[i+12]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+12]]+Ltab[0x0B])%0xFF] );mc[3]= ( state[i]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i]]+Ltab[0x0B])%0xFF] )^( state[i+4]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+4]]+Ltab[0x0D])%0xFF] )^( state[i+8]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+8]]+Ltab[0x09])%0xFF] )^( state[i+12]==0 ? 0 : Etab[(Ltab[state[i+12]]+Ltab[0x0E])%0xFF] );state[i+0]=mc[0];state[i+4]=mc[1];state[i+8]=mc[2];state[i+12]=mc[3];print_state(state);} /* END Nr rounds *//* 6. InvShiftRow: ⾏逆移位　Inverse Shift State Rows */printf(" --- InvShiftRows() Round:%d ---\n",Nr-round);aes_InvShiftRows(state);print_state(state);/* 7. InvSubBytes: 字节逆代换 InvSubstitue State Bytes with SBOX */ printf(" --- InvSubBytes() Round:%d ---\n",Nr-round);for(k=0; k<16; k++)state[k]=rsbox[state[k]];print_state(state);/* 8. AddRoundKey: 加植密钥　Add State with Round Key */printf(" --- Add Round_key Round:%d ---\n",Nr-round);aes_AddRoundKey(Nr, Nk, 0, state, keywords);print_state(state);return 0;}。

Lora技术网络的安全性保障与加密方法随着物联网的迅速发展，Lora网络技术作为一种低功耗广域网通信技术，被广泛应用于各种物联网设备之间的无线通信。

然而，随之而来的安全性问题也日益凸显。

为了确保Lora技术网络的安全性，我们需要采取相应的加密方法与安全性保障措施。

本文将探讨Lora技术网络的安全性保障与加密方法，从硬件加密、软件加密以及通信协议层面来分析。

一、硬件加密硬件加密是指在物联网设备硬件内部集成加密模块，以确保通信数据的安全性。

LoraWAN作为一种低功耗广域网通信技术，其节点设备的硬件资源有限，因此在选择硬件加密方案时需要考虑其低功耗和成本等因素。

目前，常见的硬件加密方案包括AES-128和AES-256等。

AES是一种对称加密算法，通过相同的密钥来对数据进行加密和解密。

AES-128是使用128位密钥长度，而AES-256则使用256位密钥长度，相对更加安全。

在选择硬件加密方案时，需综合考虑设备资源和安全性要求。

此外，为了增强硬件加密的安全性，还可以采用一次性密钥或动态密钥的方式。

一次性密钥是每次通信都使用不同的密钥，从而有效避免密钥被破解的风险。

动态密钥则是在通信过程中动态生成密钥，进一步增加了攻击者破解密钥的难度。

二、软件加密除了硬件加密外，软件加密也是确保Lora技术网络安全的一个重要手段。

软件加密是指在Lora设备上使用加密算法来对通信数据进行加密和解密。

常见的软件加密算法包括RSA、DES和AES等。

RSA是一种非对称加密算法，其中包括公钥和私钥。

公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。

RSA算法具有较高的安全性，但计算量较大，不适合用于Lora设备这种资源有限的设备中。

DES是一种对称加密算法，属于分组密码，其密钥长度为64位。

DES密钥较短，加密算法相对较弱，易受到攻击，因此在实际应用中常常要求使用3DES或AES进行加密。

AES作为目前使用最广泛的对称加密算法，具有较高的安全性和较快的加密速度。

AES支持128位、192位、256位密钥长度的aes加、解密；
支持ECB模式、CBC模式、CTR模式以及XCBC_MAC_96模式；
加密速度：密钥长度为128比特时，加密一轮的时间为两个周期，计算2个128bits的数据需要31个时钟周期。

密钥长度为192比特时，计算2个128bits的数据需要35个时钟周期。

密钥长度为256比特时，计算2个128bits的数据需要39个时钟周期。

其中CBC模式加密时由于后一个密文的计算需要前一个数据的密文，所以这种模式加密时每次只能计算1个128bits的数据。

每个模块占用的资源：
精简成只带ECB模式的资源消耗：
优化后的只带ECB模式的资源消耗：
在加密时钟周期不变的情况下，优化之后的AES核硬件资源消耗减低了14%。

AES加密算法的原理详解AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，它是美国国家标准与技术研究院（NIST）在2001年确定的一种加密标准。

AES算法的原理如下：1. 字节代换（SubBytes）：对输入的字节进行替换操作，替换规则由S盒(S-box)提供。

S盒是一个16x16的固定置换表，用于将输入的字节替换为一个固定的值。

这个操作使得明文中的每个字节都被替换为S盒中的一个特定数值。

2. 行移位（ShiftRows）：将输入的16个字节进行行移位操作。

第0行不动，第1行循环左移1个字节，第2行循环左移2个字节，第3行循环左移3个字节。

这个操作保证了每个字节都会移动到其所在行的左侧，增加了混淆度。

3. 列混淆（MixColumns）：对每个列进行矩阵变换操作。

每个列都看作是一个四元多项式，进行有限域GF(28)上的乘法和加法运算。

这个操作增加了扩散度，使得每个字节都能够影响到其他字节。

4. 轮密钥加（AddRoundKey）：将轮密钥与状态矩阵进行按位异或操作。

每一轮加密都需要生成一个与状态矩阵相同大小的轮密钥，轮密钥由主密钥通过密钥扩展算法生成。

这个操作引入了密钥信息，增加了加密强度。

以上四个操作构成了AES的基本加密过程，一个完整的AES加密算法通常会包含多轮的这四个操作。

具体来说，AES-128使用10轮操作，AES-192使用12轮操作，AES-256使用14轮操作。

解密过程与加密过程正好相反，但使用了相同的操作，只是操作的顺序与轮密钥的使用有所不同。

AES算法的强度主要在于其操作的复杂性和轮数的多少。

字节代换和行移位引入了非线性特性，列混淆引入了扩散特性，轮密钥加引入了密钥信息，这些操作结合在一起增加了算法的抵抗力。

总结来说，AES算法利用字节代换、行移位、列混淆和轮密钥加四个基本操作构成了加密过程，通过多轮的这些操作来增加算法的强度。

AES 算法的设计考虑了安全性、效率和实际应用的需要，因此成为了目前最常用的加密算法之一。

AES加密不⼀致问题AES是开发中常⽤的加密算法之⼀。

然⽽由于前后端开发使⽤的语⾔不统⼀，导致经常出现前端加密⽽后端不能解密的情况出现。

然⽽⽆论什么语⾔系统，AES的算法总是相同的，因此导致结果不⼀致的原因在于加密设置的参数不⼀致。

于是先来看看在两个平台使⽤AES加密时需要统⼀的⼏个参数。

密钥长度（Key Size）加密模式（Cipher Mode）填充⽅式（Padding）初始向量（Initialization Vector）密钥长度AES算法下，key的长度有三种：128、192和256 bits。

由于历史原因，JDK默认只⽀持不⼤于128 bits的密钥，⽽128 bits的key已能够满⾜商⽤安全需求。

因此本例先使⽤AES-128。

（Java使⽤⼤于128 bits的key⽅法在⽂末提及）加密模式AES属于块加密（Block Cipher），块加密中有CBC、ECB、CTR、OFB、CFB等⼏种⼯作模式。

本例统⼀使⽤CBC模式。

填充⽅式由于块加密只能对特定长度的数据块进⾏加密，因此CBC、ECB模式需要在最后⼀数据块加密前进⾏数据填充。

（CFB，OFB和CTR模式由于与key进⾏加密操作的是上⼀块加密后的密⽂，因此不需要对最后⼀段明⽂进⾏填充）在iOS SDK中提供了PKCS7Padding，⽽JDK则提供了PKCS5Padding。

原则上PKCS5Padding限制了填充的Block Size为8 bytes，⽽Java实际上当块⼤于该值时，其PKCS5Padding与PKCS7Padding是相等的：每需要填充χ个字节，填充的值就是χ。

初始向量使⽤除ECB以外的其他加密模式均需要传⼊⼀个初始向量，其⼤⼩与Block Size相等（AES的Block Size为128 bits），⽽两个平台的API⽂档均指明当不传⼊初始向量时，系统将默认使⽤⼀个全0的初始向量。

有了上述的基础之后，可以开始分别在两个平台进⾏实现了。

AES256位加密⽬录1. 算法简介2. 算法流程2.1 扩展密钥2.2 轮密钥加2.3 字节代替2.4 ⾏位移2.5 列混淆3. 总结附录A 运算⽰例1.算法简介⾼级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES），在密码学中⼜称Rijndael加密法，是美国联邦政府采⽤的⼀种区块加密标准。

这个标准⽤来替代原先的DES，已经被多⽅分析且⼴为全世界所使⽤。

经过五年的甄选流程，⾼级加密标准由美国国家标准与技术研究院（NIST）于2001年11⽉26⽇发布于FIPS PUB 197，并在2002年5⽉26⽇成为有效的标准。

2006年，⾼级加密标准已然成为对称密钥加密中最流⾏的算法之⼀。

AES算法属于对称加密算法，是⼀个分组密码。

AES加密算法分为3种，分别是AES-128，AES-192，AES-256。

它们之间区别如表1-1所⽰。

表1-1 3种AES加密算法区别AES密钥长度（bit）分组长度（bit）加密轮数AES-12812812810AES-19219212812AES-25625612814本⽂以最常见的AES-128为例，详细介绍AES加密算法的加密流程。

2.算法流程AES加密算法主要由4中操作组成：字节代替、⾏位移、列混淆、轮密钥加。

另外还需要对原始密钥进⾏扩展。

主流程图如图2-1所⽰。

图2-1 AES-128加密算法流程图加密过程：⾸先明⽂进⾏1次轮密钥加；然后循环9轮字节代替、⾏位移、列混淆、轮密钥加；注意第10轮没有列混淆。

解密过程：解密过程与加密过程相反，这也是对称加密算法的特点。

⾸先密⽂进⾏1次轮密钥加；然后循环9轮逆向⾏位移、逆向字节代替、轮密钥加、逆向列混淆；注意第10轮没有逆向列混淆。

接下来对每⼀个流程进⾏详细介绍。

2.1 扩展密钥⾸先对16字节的原始密钥进⾏扩展，扩展密钥原理图如图2-2所⽰。

图2-2 扩展密钥原理图⾸先需要将16字节原始密钥按列转换成4个32bit的字，即W[0],W[1],W[2],W[3]。

aes256 明文整倍数
AES256是一种常见的加密算法，它使用256位密钥对明文进行加密和解密。

然而，AES256对明文的要求是它必须是16个字节（128位）的整倍数。

这意味着，如果明文的长度不是16的倍数，那么需要添加
填充数据使其达到这个要求。

填充数据的添加原则是，如果明文长度不是16的倍数，就在其
末尾添加一些额外的字节使其长度达到下一个最接近的16的倍数。

填
充的字节数等于需要达到16的倍数的余数。

举例来说，如果明文长度
为11个字节，那么需要填充5个字节，使明文成为16个字节的整倍数。

具体的填充方法可以有多种，最常用的是PKCS#7填充方法。

在
此方法中，填充的字节数都会等于需要填充的字节数。

举例来说，如
果需要填充5个字节，那么就会在明文的末尾添加5个字节，每个字
节的值都为5。

在加密和解密过程中，填充数据会被添加到明文中，并在解密时
被移除。

这样可以保证明文的完整性和正确性。

总而言之，为了使用AES256对明文进行加密和解密，明文的长
度必须是16个字节的整倍数。

否则，需要添加填充数据使其达到要求。

这样可以确保加密和解密的正确性和安全性。

分组密码算法AES-128,192,256C语⾔实现第⼀版AES的C语⾔实现⼊门版AES分组密码算法中明⽂分组位128bits，密钥分组可以为128,192,256bits。

AES也是由最基本的变换单位——“轮”多次迭代⽽成的。

我们将 AES 中的轮变换计为 Round(State, RoundKey)，State 表⽰消息矩阵；RoundKey 表⽰轮密钥矩阵。

⼀轮的完成将改变 State 矩阵中的元素，称为改变它的状态。

对于加密来说，输⼊到第⼀轮中的 State 就是明⽂消息矩阵，最后⼀轮输出的 State 就是对应的密⽂消息矩阵。

AES 的轮（除最后⼀轮外）变换有四个不同的变换组成，这些变化我们称之为内部轮函数， AES 的轮可表⽰成如下形式：Round(State, RoundKey){SubBytes(State);ShiftRows(State):MixColumns(State);AddRoundKey(State,RoundKey);}其中：ByteSub(State)称为字节代替变换、ShiftRow(State)称为⾏移位变、MixColumn(State)为列混合变换以及 AddRoundKey (State, RoundKey )为与⼦密钥与。

最后⼀轮略微的不同，将其记作 FinalRoundKey(State, RoundKey)，相当于前⾯的Round(State, RoundKey)去掉 MixColumns(State)。

：加密过程：加密过程加密过程的伪代码：解密过程的伪代码：其中密钥长度不同，轮数不同，密钥编排扩展过程有所不同：下⾯是完整代码：#include "aes.h"const unsigned char sBox[16][16] = { 0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5, 0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76,0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0, 0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0,0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc, 0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15,0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a, 0x07, 0x12, 0x80, 0xe2, 0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75,0x09, 0x83, 0x2c, 0x1a, 0x1b, 0x6e, 0x5a, 0xa0, 0x52, 0x3b, 0xd6, 0xb3, 0x29, 0xe3, 0x2f, 0x84,0x53, 0xd1, 0x00, 0xed, 0x20, 0xfc, 0xb1, 0x5b, 0x6a, 0xcb, 0xbe, 0x39, 0x4a, 0x4c, 0x58, 0xcf,0xd0, 0xef, 0xaa, 0xfb, 0x43, 0x4d, 0x33, 0x85, 0x45, 0xf9, 0x02, 0x7f, 0x50, 0x3c, 0x9f, 0xa8,0x51, 0xa3, 0x40, 0x8f, 0x92, 0x9d, 0x38, 0xf5, 0xbc, 0xb6, 0xda, 0x21, 0x10, 0xff, 0xf3, 0xd2,0xcd, 0x0c, 0x13, 0xec, 0x5f, 0x97, 0x44, 0x17, 0xc4, 0xa7, 0x7e, 0x3d, 0x64, 0x5d, 0x19, 0x73,0x60, 0x81, 0x4f, 0xdc, 0x22, 0x2a, 0x90, 0x88, 0x46, 0xee, 0xb8, 0x14, 0xde, 0x5e, 0x0b, 0xdb,0xe0, 0x32, 0x3a, 0x0a, 0x49, 0x06, 0x24, 0x5c, 0xc2, 0xd3, 0xac, 0x62, 0x91, 0x95, 0xe4, 0x79,0xe7, 0xc8, 0x37, 0x6d, 0x8d, 0xd5, 0x4e, 0xa9, 0x6c, 0x56, 0xf4, 0xea, 0x65, 0x7a, 0xae, 0x08,0xba, 0x78, 0x25, 0x2e, 0x1c, 0xa6, 0xb4, 0xc6, 0xe8, 0xdd, 0x74, 0x1f, 0x4b, 0xbd, 0x8b, 0x8a,0x70, 0x3e, 0xb5, 0x66, 0x48, 0x03, 0xf6, 0x0e, 0x61, 0x35, 0x57, 0xb9, 0x86, 0xc1, 0x1d, 0x9e,0xe1, 0xf8, 0x98, 0x11, 0x69, 0xd9, 0x8e, 0x94, 0x9b, 0x1e, 0x87, 0xe9, 0xce, 0x55, 0x28, 0xdf,0x8c, 0xa1, 0x89, 0x0d, 0xbf, 0xe6, 0x42, 0x68, 0x41, 0x99, 0x2d, 0x0f, 0xb0, 0x54, 0xbb, 0x16};const unsigned char inv_sBox[16][16] = { 0x52, 0x09, 0x6a, 0xd5, 0x30, 0x36, 0xa5, 0x38, 0xbf, 0x40, 0xa3, 0x9e, 0x81, 0xf3, 0xd7, 0xfb,0x7c, 0xe3, 0x39, 0x82, 0x9b, 0x2f, 0xff, 0x87, 0x34, 0x8e, 0x43, 0x44, 0xc4, 0xde, 0xe9, 0xcb,0x54, 0x7b, 0x94, 0x32, 0xa6, 0xc2, 0x23, 0x3d, 0xee, 0x4c, 0x95, 0x0b, 0x42, 0xfa, 0xc3, 0x4e,0x08, 0x2e, 0xa1, 0x66, 0x28, 0xd9, 0x24, 0xb2, 0x76, 0x5b, 0xa2, 0x49, 0x6d, 0x8b, 0xd1, 0x25,0x72, 0xf8, 0xf6, 0x64, 0x86, 0x68, 0x98, 0x16, 0xd4, 0xa4, 0x5c, 0xcc, 0x5d, 0x65, 0xb6, 0x92,0x6c, 0x70, 0x48, 0x50, 0xfd, 0xed, 0xb9, 0xda, 0x5e, 0x15, 0x46, 0x57, 0xa7, 0x8d, 0x9d, 0x84,0x90, 0xd8, 0xab, 0x00, 0x8c, 0xbc, 0xd3, 0x0a, 0xf7, 0xe4, 0x58, 0x05, 0xb8, 0xb3, 0x45, 0x06,0xd0, 0x2c, 0x1e, 0x8f, 0xca, 0x3f, 0x0f, 0x02, 0xc1, 0xaf, 0xbd, 0x03, 0x01, 0x13, 0x8a, 0x6b,0x3a, 0x91, 0x11, 0x41, 0x4f, 0x67, 0xdc, 0xea, 0x97, 0xf2, 0xcf, 0xce, 0xf0, 0xb4, 0xe6, 0x73,0x96, 0xac, 0x74, 0x22, 0xe7, 0xad, 0x35, 0x85, 0xe2, 0xf9, 0x37, 0xe8, 0x1c, 0x75, 0xdf, 0x6e,0x47, 0xf1, 0x1a, 0x71, 0x1d, 0x29, 0xc5, 0x89, 0x6f, 0xb7, 0x62, 0x0e, 0xaa, 0x18, 0xbe, 0x1b,0xfc, 0x56, 0x3e, 0x4b, 0xc6, 0xd2, 0x79, 0x20, 0x9a, 0xdb, 0xc0, 0xfe, 0x78, 0xcd, 0x5a, 0xf4,0x1f, 0xdd, 0xa8, 0x33, 0x88, 0x07, 0xc7, 0x31, 0xb1, 0x12, 0x10, 0x59, 0x27, 0x80, 0xec, 0x5f,0x60, 0x51, 0x7f, 0xa9, 0x19, 0xb5, 0x4a, 0x0d, 0x2d, 0xe5, 0x7a, 0x9f, 0x93, 0xc9, 0x9c, 0xef,0xa0, 0xe0, 0x3b, 0x4d, 0xae, 0x2a, 0xf5, 0xb0, 0xc8, 0xeb, 0xbb, 0x3c, 0x83, 0x53, 0x99, 0x61,0x17, 0x2b, 0x04, 0x7e, 0xba, 0x77, 0xd6, 0x26, 0xe1, 0x69, 0x14, 0x63, 0x55, 0x21, 0x0c, 0x7d};const unsigned char Rcon[16] = { 0x00, 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80, 0x1b, 0x36, 0xd8, 0xab, 0x4d, 0x9a, 0x2f };//轮常量表void SubBytes(unsigned char* in, const unsigned char table[16][16]){//字节替换for (int i = 0; i < 16; i++)in[i] = table[in[i] >> 4][in[i] & 0x0F];}void ShiftRows(unsigned char* in){//进⾏⾏移位unsigned char buffer[4] = { 0 };for (int i = 1; i < 4; i++){for (int j = 0; j < 4; j++)buffer[j] = in[((i + j) * 4 + i) % 16];for (int j = 0; j < 4; j++)in[4 * j + i] = buffer[j];}}void InvShiftRows(unsigned char* in){unsigned char buffer[4] = { 0 };for (int i = 1; i < 4; i++){for (int j = 0; j < 4; j++)buffer[j] = in[(4 * (4 - i + j) + i) % 16];for (int j = 0; j < 4; j++)in[4 * j + i] = buffer[j];}}unsigned char x2time(unsigned char a){//有限域*2乘法 The x2time() functionunsigned char res = (a << 1) ^ ((a & 0x80) ? 0x1b : 0x00);return res;}unsigned char x3time(unsigned char a){//3:0011return (x2time(a) ^ a);}unsigned char x4time(unsigned char a){//4:0100return (x2time(x2time(a)));}unsigned char x8time(unsigned char a){//8:1000return (x2time(x2time(x2time(a))));}unsigned char x9time(unsigned char a){//9:1001return (x8time(a) ^ a);unsigned char xBtime(unsigned char a){//B:1011return (x8time(a) ^ x3time(a));}unsigned char xDtime(unsigned char a){//D:1101return (x8time(a) ^ x4time(a) ^ a);}unsigned char xEtime(unsigned char a){//E:1110return (x8time(a) ^ x4time(a) ^ x2time(a));}void MixColumn(unsigned char* in){//进⾏列混合unsigned char tmp[4] = { 0 };for (int i = 0; i < 4; i++, in += 4){tmp[0] = x2time(in[0]) ^ x3time(in[1]) ^ in[2] ^ in[3];tmp[1] = in[0] ^ x2time(in[1]) ^ x3time(in[2]) ^ in[3];tmp[2] = in[0] ^ in[1] ^ x2time(in[2]) ^ x3time(in[3]);tmp[3] = x3time(in[0]) ^ in[1] ^ in[2] ^ x2time(in[3]);memcpy(in, tmp, 4);}}void InvMixColumn(unsigned char* in){//逆向列混合unsigned char tmp[4] = { 0 };for (int i = 0; i < 4; i++, in += 4){tmp[0] = xEtime(in[0]) ^ xBtime(in[1]) ^ xDtime(in[2]) ^ x9time(in[3]);tmp[1] = x9time(in[0]) ^ xEtime(in[1]) ^ xBtime(in[2]) ^ xDtime(in[3]);tmp[2] = xDtime(in[0]) ^ x9time(in[1]) ^ xEtime(in[2]) ^ xBtime(in[3]);tmp[3] = xBtime(in[0]) ^ xDtime(in[1]) ^ x9time(in[2]) ^ xEtime(in[3]);memcpy(in, tmp, 4);}}void AddRoundKey(unsigned char* in, const unsigned char* key){for (int i = 0; i < 16; i++)in[i] ^= key[i];}void rotWord(unsigned char* in){//将⼀个字进⾏左移循环⼀个单位unsigned char tmp = in[0];memcpy(in, in + 1, 3);in[3] = tmp;}void subWord(unsigned char* in){//每⼀个字进⾏字节替换for (int i = 0; i < 4; i++)in[i] = sBox[in[i] >> 4][in[i] & 0x0F];}static unsigned char roundKey[240] = { 0 };//最多是256bits，进⾏14轮迭代，roundKey中有15组，每⼀组16byte,最多是240bytes void SetKey(const unsigned char* key, const int Nk){int Nr = Nk + 6;memcpy(roundKey, key, 4 * Nk);//将最初的key拷贝到roundKey数组的最开始,每⼀个乘上4因为按字来计算，1字=4bytefor (int i = Nk; i < (Nr + 1) * 4; i++){unsigned char buffer[4] = { 0 };memcpy(buffer, roundKey + (i - 1) * 4, 4);if (i%Nk == 0){rotWord(buffer);subWord(buffer);buffer[0] ^= Rcon[i / Nk];}if ((i%Nk == 4) && Nk>6)subWord(buffer);for (int j = 0; j < 4; j++)roundKey[4 * i + j] = buffer[j] ^ roundKey[(i - Nk) * 4 + j];}}void encryptAES(unsigned char* out, const unsigned char* in, const unsigned char* key, const int keyLen){int Nk = keyLen >> 2;int Nr = Nk + 6;SetKey(key, Nk);memcpy(out, in, 16);AddRoundKey(out, roundKey);for (int i = 1; i <= Nr; i++){//进⾏Nr轮变换，最后⼀个Nr轮不进⾏列混合SubBytes(out, sBox);ShiftRows(out);if (i != Nr)MixColumn(out);AddRoundKey(out, roundKey + 16 * i);}void decryptAES(unsigned char* out, const unsigned char* in, const unsigned char* key, const int keyLen){ int Nk = keyLen >> 2;int Nr = Nk + 6;SetKey(key, Nk);memcpy(out, in, 16);AddRoundKey(out, roundKey + Nr * 16);for (int i = Nr - 1; i >= 0; i--){InvShiftRows(out);SubBytes(out, inv_sBox);AddRoundKey(out, roundKey + 16 * i);if (i != 0)InvMixColumn(out);}}aes.h头⽂件：#pragma once#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <stdint.h>#include <string.h>#ifdef __cplusplusextern"C"{#endifvoid encryptAES(unsigned char* out, const unsigned char* in, const unsigned char* key, const int keyLen);void decryptAES(unsigned char* out, const unsigned char* in, const unsigned char* key, const int keyLen); #ifdef __cplusplus}#endif运⾏结果：密钥是128Bits时：密钥是192bits时：密钥是256bits时：。

aes密钥格式AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，使用相同的密钥对数据进行加密和解密。

AES密钥格式定义了密钥的结构和编码方式，以确保密钥的安全性和可用性。

本文将介绍AES密钥格式的相关参考内容。

1. 128位AES密钥格式：AES算法支持128位密钥长度，其密钥格式通常为16字节的二进制数据。

例如，0x2B7E151628AED2A6ABF7158809CF4F3C表示一个128位的AES密钥。

2. 192位AES密钥格式：AES算法还支持192位密钥长度，其密钥格式通常为24字节的二进制数据。

例如，0x8E73B0F7DA0E6452C810F32B809079E562F8EAD2522C6B7 B表示一个192位的AES密钥。

3. 256位AES密钥格式：最高安全级别的AES密钥长度为256位，其密钥格式通常为32字节的二进制数据。

例如，0x603DEB1015CA71BE2B73AEF0857D77811F352C073B6108 D72D9810A30914DFF4表示一个256位的AES密钥。

4. Base64编码：AES密钥可以使用Base64编码进行表示，以便在不同系统之间传输和存储。

Base64编码将二进制数据转换为可打印的ASCII字符串，方便处理和展示。

5. 密钥派生：有时候，我们可能需要从一个密钥派生出多个子密钥，用于不同的加密过程。

AES密钥格式可以包含派生算法所需的额外信息，以确保派生的子密钥的唯一性和安全性。

6. 密钥保护：为了确保密钥的安全性，通常会使用密码学安全模块（Cryptographic Security Module，CSM）来保护AES密钥。

CSM是一种硬件或软件实现，用于存储和操作密钥，并提供强大的安全功能，如密钥的安全生成、存储、使用、销毁等。

7. 密钥管理：密钥的安全管理对于保护数据的机密性至关重要。

C#AES的128位、192位、256位加密 AES加密原理，这⾥就不解释了，⾃⾏百度。

这⾥主要细说AES的CBC加密模式下的128位、192位、256位加密区别，参考。

这三种的区别，主要来⾃于密钥的长度，16位密钥=128位，24位密钥=192位，32位密钥=256位。

废话不多说，直接上图。

16位密钥对应128位加密 24位密钥对应192位加密 32位密钥对应256位加密 其中，向量都必须是16位。

最后贴出封装的加解密代码： //AES加密 public static string AesEncrypt(string value, string key, string iv = ""){if (string.IsNullOrEmpty(value)) return string.Empty;if (key == null) throw new Exception("未将对象引⽤设置到对象的实例。

");if (key.Length < 16) throw new Exception("指定的密钥长度不能少于16位。

");if (key.Length > 32) throw new Exception("指定的密钥长度不能多于32位。

");if (key.Length != 16 && key.Length != 24 && key.Length != 32) throw new Exception("指定的密钥长度不明确。

");if (!string.IsNullOrEmpty(iv)){if (iv.Length < 16) throw new Exception("指定的向量长度不能少于16位。

");}var _keyByte = Encoding.UTF8.GetBytes(key);var _valueByte = Encoding.UTF8.GetBytes(value);using (var aes = new RijndaelManaged()){aes.IV = !string.IsNullOrEmpty(iv) ? Encoding.UTF8.GetBytes(iv) : Encoding.UTF8.GetBytes(key.Substring(0, 16)); aes.Key = _keyByte;aes.Mode = CipherMode.CBC;aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;var cryptoTransform = aes.CreateEncryptor();var resultArray = cryptoTransform.TransformFinalBlock(_valueByte, 0, _valueByte.Length);return Convert.ToBase64String(resultArray, 0, resultArray.Length);}} //AES解密 public static string AesDecrypt(string value, string key, string iv = ""){if (string.IsNullOrEmpty(value)) return string.Empty;if (key == null) throw new Exception("未将对象引⽤设置到对象的实例。

一文详解AES最常见的3种方案_AES-128、AES-192和AES-256 AES是一种区块加密标准算法，它的提出是为了升级替换原有的DES加密算法。

因此它的安全强度高于DES算法。

但不应片面理解，系统和数据的安全不仅与应用的加密算法有关，更与加密应用方案有关。

和DES算法一样，AES也属于对称加密算法，对密钥的存储与保护，直接决定了整个系统的安全。

AES最常见的有3种方案，分别是AES-128、AES-192和AES-256，它们的区别在于密钥长度不同，AES-128的密钥长度为16bytes（128bit / 8），后两者分别为24bytes和32bytes。

密钥越长，安全强度越高，但伴随运算轮数的增加，带来的运算开销就会更大，所以用户应根据不同应用场合进行合理选择。

用户在应用过程中，除了关注密钥长度外，还应注意确认算法模式。

AES算法有五种加密模式，即CBC、ECB、CTR、OCF、CFB，后三种模式因其较为复杂且应用较少，不做详细说明，仅对ECB和CBC模式进行介绍。

ECB模式的全称是Electronic Codebook Book，即电码本模式。

这种模式是将整个明文分成若干个长度相同的分组，然后对每一小组进行加密，并将加密结果拼接为最终结果，C = 。

它与ECB模式的DES算法加密流程基本一致。

CBC模式的全称是Cipher Block Chaining，这种模式是先将明文切分成若干个长度相同的分组（与ECB模式一样），此时先利用初始向量IV与第一组数据进行异或后再进行加密运算生成C1。

将C1作为初始向量与第二组数据进行异或后再进行加密运算生成C2。

以此类推，当最后一组数据加密完毕后，将加密结果拼接为最终结果，C = 。

综上，AES192算法与DES算法很相似，均为块加密算法，密文数据以16字节为单位独立存在。

若明文长度为16字节，当改变明文的前16字节时，只会影响密文的前16字节，密文后16字节不变。

aes算法密钥长度（原创实用版）目录1.AES 算法简介2.AES 算法的密钥长度3.不同密钥长度的 AES 算法特点4.选择适当密钥长度的建议正文一、AES 算法简介AES（Advanced Encryption Standard，高级加密标准）是一种广泛应用的对称密钥加密标准。

它由美国国家安全局（NSA）于 2001 年发布，用于保护电子数据和通信的机密性。

AES 算法基于 Rijndael 加密算法，具有高速、安全、灵活等特点。

二、AES 算法的密钥长度AES 算法的密钥长度决定了加密和解密的难度。

根据密钥长度的不同，AES 算法可以分为以下三种：1.AES-128：密钥长度为 128 位，加密和解密速度较快，适用于对安全性要求不高的场景。

2.AES-192：密钥长度为 192 位，加密和解密速度稍慢，安全性较高，适用于对安全性要求较高的场景。

3.AES-256：密钥长度为 256 位，加密和解密速度较慢，安全性最高，适用于对安全性要求极高的场景。

三、不同密钥长度的 AES 算法特点1.AES-128：密钥长度较短，计算量较小，加密和解密速度较快。

然而，随着计算机技术的发展，128 位密钥可能受到暴力破解的威胁，安全性相对较低。

2.AES-192：密钥长度适中，计算量适中，加密和解密速度稍慢。

相对于 AES-128，AES-192 的安全性得到了很大提高，可以应对大部分安全需求。

3.AES-256：密钥长度较长，计算量较大，加密和解密速度较慢。

AES-256 具有最高的安全性，适用于对安全性要求极高的场景，如政府、金融机构等。

四、选择适当密钥长度的建议在选择 AES 算法的密钥长度时，需要根据实际应用场景和安全需求进行权衡。

对于一般用户和普通场景，AES-128 已足够提供一定的安全性；对于对安全性要求较高的场景，如企业数据保护、网络通信等，可以选择AES-192 或 AES-256；对于对安全性要求极高的场景，如政府、金融机构等，推荐使用 AES-256。