AES 加密算法的详细介绍与实现
2017 年 02 月 19 日 08:53:54 TimeShatter 阅读数：129703 标签： AES 密码学信息安全加密 更多
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AES 简介
高级加密标准(AES,Advanced Encryption Standard)为最常见的对称加密算法(微信小程序加密传输就是用这个加密算法的)。对
称加密算法也就是加密和解密用相同的密钥，具体的加密流程如下图：
下面简单介绍下各个部分的作用与意义：
明文 P
没有经过加密的数据。
密钥 K
用来加密明文的密码，在对称加密算法中，加密与解密的密钥是相同的。密钥为接收方与发送方协商产生，但不可以直接在网络上传输，否
则会导致密钥泄漏，通常是通过非对称加密算法加密密钥，然后再通过网络传输给对方，或者直接面对面商量密钥。密钥是绝对不可以泄漏
的，否则会被攻击者还原密文，窃取机密数据。
AES 加密函数
设 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。也就是说，把明文 P 和密钥 K 作为加密函数的参数输入，
则加密函数 E 会输出密文 C。
密文 C
经加密函数处理后的数据
AES 解密函数
设 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。也就是说，把密文 C 和密钥 K 作为解密函数的参数输入，
则解密函数会输出明文 P。
在这里简单介绍下对称加密算法与非对称加密算法的区别。
对称加密算法
加密和解密用到的密钥是相同的，这种加密方式加密速度非常快，适合经常发送数据的场合。缺点是密钥的传输比较麻烦。
非对称加密算法
加密和解密用的密钥是不同的，这种加密方式是用数学上的难解问题构造的，通常加密解密的速度比较慢，适合偶尔发送数据的场合。优点
是密钥传输方便。常见的非对称加密算法为 RSA、ECC 和 EIGamal。
实际中，一般是通过 RSA 加密 AES 的密钥，传输到接收方，接收方解密得到 AES 密钥，然后发送方和接收方用 AES 密钥来
通信。
本文下面 AES 原理的介绍参考自《现代密码学教程》，AES 的实现在介绍完原理后开始。
