AES加密算法及AES-CMAC原理白话版系统解析

本文框架

  • 前言
  • 1. AES加密理论
    • 1.1 不同AES算法区别
    • 1.2 加密过程介绍
      • 1.2.1 加密模式和填充方案选择
      • 1.2.2 密钥扩展
      • 1.2.3分组处理
      • 1.2.4多轮加密
        • 1.2.4.1字节替换
        • 1.2.4.2行移位
        • 1.2.4.3列混淆
        • 1.2.4.4轮密钥加
    • 1.3 加密模式
      • 1.3.1ECB模式
      • 1.3.2CBC模式
      • 1.3.3CTR模式
      • 1.3.4CFB模式
      • 1.3.5 OFB模式
    • 1.4填充方案
      • 1.4.1 PKCS5Padding
      • 1.4.2 PKCS7Padding
      • 1.4.3 ZEROPadding
      • 1.4.4 X923Padding
      • 1.4.5 ISO7816_4Padding
      • 1.4.6 ISO10126Padding
      • 1.4.7 NonePadding
  • 2.AES-CMAC
    • 2.1AES-CMAC原理
      • 2.1.1子密钥计算(K1/K2生成)
      • 2.1.2 AES128-CMAC计算
      • 2.1.3填充方式
    • 2.2 AES128-CMAC应用

前言

AES(Advanced Encryption Standard)算法是一种对称加密算法,由美国国家标准与技术研究院(NIST)在2001年发布,旨在取代早期的数据加密标准(DES),并提供更高的安全性,目前该算法被广泛应用于各种安全需求中,AES算法以其高度的安全性和效率成为目前最流行的对称加密算法之一。
其实网络上有很多前辈已经写了很多关于AES加密算法,模式,填充规则等文章,但是大家的侧重点不同,在系统学习时很难把这些知识串起来,所以才有了本文对AES不同加密算法,加密模式,加密原理,填充算法及AES-CMAC算法的系统介绍,如果你的总结归纳能力比较强,也可以自己来整理,或者借助本文来辅助一下。
先祭出AES加密算法的加解密基本流程:
在这里插入图片描述
AES加密函数为E,则 C = E(K, P),其中P为明文,K为密钥,C为密文。
AES解密函数为D,则 P = D(K, C),其中C为密文,K为密钥,P为明文。

1. AES加密理论

1.1 不同AES算法区别

AES根据密钥长度的不同有:AES128,AES192,AES256三种算法,对应的密钥长度分别对应于AES-128、AES-192和AES-

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