密码学 第6章 高级加密标准 AES.ppt

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1、AES (Advanced Encryption Standard),高 飞 ,由 来,1997年，NIST开始了遴选DES替代者 AES的工作 。要求AES具有128比特的分组长度，并支持128、192和256比特的密钥长度，而且能在全世界免费使用 1998年从提交的21个算法中选出15个作为候选 1999年5个算法入围了最后决赛 2000年评选出最终结果Rijndael, 2002年正式使用,评选原则,安全性 代价 算法和实现特性,由于Rijndael算法集安全性、性能、效率、可实现性及灵活性于一体，而在决赛中胜出,AES的数学基础,字节：8比特为1字节字：4个字节（32位）为一个字一个字

2、节：有限域GF(28)中的一个元素 一个字：系数在GF(28)中并且次数小于4的多项式,有限域GF(28),元素表示：,有限域GF(28),加法：,有限域GF(28),乘法：多项式表示,有限域GF(28),逆元素,结合律,可见在如上定义的加法运算和乘法运算下，256个可能字节值的集合构成了有限域GF(28),有限域GF(28),乘法：数字表示,有限域GF(28),有限域GF(28),可见，根据“被乘字节”的不同，列出如上八个值，就可以计算任意乘法。,有限域GF(28)小结,字节对应于有限域GF(28)中的一个元素每个元素可以用一个系数在GF(2)中且次数小于8的多项式表示；也可以用数字表示加法

3、：多项式对应项系数模2加乘法：多项式乘法再模m(x),系数在GF(28)中的多项式,字：系数在GF(28)中并且次数小于4的多项式,加法：对应项系数相加即可,系数在GF(28)中的多项式,注：这里矩阵运算中的加法和乘法均为有限域GF(28)中定义的运算。,系数在GF(28)中的多项式,AES的输入输出和中间状态,AES的密钥长度和加密轮数,AES的加密轮数Nr与密钥长度Nk的关系,AES的密钥长度可以是128,192,256位，密钥长度不同时需要加密的轮数不同。,注：这里只考虑了常用的分组长度，即128位。与课本上的描述有所不同。,AES的总体描述,AES的流程图,SUBBYTES,SUBBYTES,SUBBYTES,SUBBYTES,SHIFTROWS,MIXCOLUMNS,MIXCOLUMNS,密钥编排方案,密钥编排方案,AES的解密,AES的抗攻击能力,作 业,作 业,