基于A(yíng)ES的軟件加密解密的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、基于A(yíng)ES的軟件加密解密的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作者：唐高陽(yáng)，孫世坤來(lái)源：科技視界2015年第18期唐高陽(yáng)1孫世坤2（1.沈陽(yáng)理工大學(xué)理學(xué)院，遼寧沈陽(yáng)110168；2.朝陽(yáng)縣蒙古族中學(xué)，遼寧朝陽(yáng)122000）【摘要】隨著計(jì)算機(jī)的普及以及重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，使得軟件加密技術(shù)蓬勃興起，AES算法正取代DES算法成為使用廣泛的新標(biāo)準(zhǔn)。介紹了如何運(yùn)用AES算法對(duì)文檔進(jìn)行加密和解密,并給出了一個(gè)基于VisualC+2010開(kāi)發(fā)平臺(tái)和AES算法的實(shí)例?！娟P(guān)鍵詞】軟件加密；AES算法；S盒作者簡(jiǎn)介：唐高陽(yáng)（1971），男，沈陽(yáng)人，碩士，講師，研究方向?yàn)橹悄軆?yōu)化算法、軟件工程。孫世坤（1968），男，朝陽(yáng)人，本科，中學(xué)高級(jí)

2、，研究方向?yàn)橹袑W(xué)數(shù)學(xué)教育。1AES算法基本原理AES（AdvancedEncryptionStandard，高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)）是一個(gè)對(duì)稱(chēng)分組算法，用來(lái)取代DES算法，從而成為使用廣泛的新標(biāo)準(zhǔn)。選用Rijndael算法來(lái)作為AES，Rijndael是比利時(shí)的兩位密碼學(xué)家Daemen和Rijmen共同設(shè)計(jì)的。Rijndael算法是具有分組長(zhǎng)度和密鑰長(zhǎng)度均可變的分組算法。密鑰長(zhǎng)度和分組長(zhǎng)度可以獨(dú)立地指定為128位、192位或是256位。Feistel結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)分組中的一半被用來(lái)修改數(shù)據(jù)分組中另外一半，然后交換這兩部分，AES算法不是Feistel結(jié)構(gòu)的算法。AES定義了一個(gè)S盒，它是由16X16個(gè)字節(jié)組

3、成的矩陣，包含了8位值所能表達(dá)的256種可能的變換。字節(jié)代換AES中輸入分組是用以字節(jié)為單位的正方形矩陣來(lái)描述的，該分組被復(fù)制到State數(shù)組，這個(gè)數(shù)組在加密或解密的每個(gè)階段都會(huì)被改變，運(yùn)算完最后的輪密鑰加變換后，State被復(fù)制到輸出矩陣中。字節(jié)代換是一個(gè)簡(jiǎn)單的查表操作，用State數(shù)組中的每個(gè)字節(jié)的高4位作為行值，低4位作為列值，然后取S盒中對(duì)應(yīng)行列的元素作為輸出，最后把State數(shù)組的該字節(jié)用輸出的這個(gè)元素替換。例如，十六進(jìn)制值19，所對(duì)應(yīng)的S盒的行值是1,列值是9,S盒中在此位置的值是D4，然后用D4替換19。行位移行位移是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的，State的第一行保持不變，第二行循環(huán)左移1個(gè)字

4、節(jié)，第三行循環(huán)左移2個(gè)字節(jié)，第四行循環(huán)左移3個(gè)字節(jié)。列混淆列混淆是對(duì)每列獨(dú)立地進(jìn)行操作。列混淆變換是這樣進(jìn)行的，把經(jīng)行位移變換操作后的State數(shù)組的一列取出來(lái)，然后與一個(gè)4X4的矩陣進(jìn)行與操作，把得到的結(jié)果覆蓋取出來(lái)的那一列，依次類(lèi)推，處理完4列以后就完成了列混淆變換。1.4輪密鑰加輪密鑰加變換就是把經(jīng)過(guò)列混淆得到的State與密鑰進(jìn)行異或運(yùn)算，也就是State的第1列與密鑰的第1列進(jìn)行異或運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果替換State的第1列，后面的幾列以此方法類(lèi)推。2實(shí)現(xiàn)過(guò)程2.1定義類(lèi)CASE作為AES算法的實(shí)現(xiàn)類(lèi)頃冊(cè)KiumENU密勿刼類(lèi)型BIT128=0,冊(cè)BI1256LCMCi|F：邛列訛A-戌I

5、MUMJ-XH(i,WfJItSUZ.MlMXJDEOMX1:MHil%lIlXhfiyiinlk-rv4E-iM-tKbTri-4-IIIVTKvr|4|Huh-Cails/AtyAtr曲沁乂rimMrij*!*：Lniwk.f”/rrsfcWHtdLJiSC忻占liti:sNr-Jrt希例加的厲博曲M科tv,t.-(*!-muie.-.i-iLhf+L.-ki-fii；.MStil山.W-HUVhh4RiIiWe.I,“于門(mén)矗-mid!9iiARjmrj;“亍了位暮題yihiI.iii沖YiHlILlllIIH3IHlh.4-1(UltvHtKcj-I1|uj.n;hiw,LTdlIrEh

6、iihHkZbvoid:LniMSii!plJietri4lllliVMx*lUiillrmbdM輪謝創(chuàng)1.切血:曲泗鷹衆(zhòng)/JJxm：廳2腫詢(xún)小更向了巾轉(zhuǎn)報(bào)！&反向刖混令ki棹HUK4L.nkiHi*IKI.M-!Jlh.，:“皿応於M逹.v.d.tt-j.dn-piiH*ri-ik.piHj-lMl：-.U!|ULIEL:nil宦広G於致tKyih4Li-n|feiilFI-.jrrpiaJ-l-TKnuiiml：);.禹幣下門(mén)妝tEsrqJdI-ni-ryplHiiHirlHVI1-：Kin|url.irvl|r-iipl15.7/J-2.ii1B.HIJrrs-|FlIJiiH-r1BY

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