用aes加密实现socket通信

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1、用AES加密实现Socket通信2.1、设计目的1、熟悉socket通讯原理2、掌握AES加密算法2.2、系统目标实现客户服务器之间用socket进行通信；发送方传输的消息使用AES加密，接收方对消息解密获取明文。2．3、实现步骤2.3.1熟悉socket通讯过程socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。服务器，使用ServerSocket监听指定的端口，端口可以随意指定（由于1024以下的端口通常属于保留端口，在一些操作系统中不可以随意使用，所

2、以建议使用大于1024的端口），等待客户连接请求，客户连接后，会话产生；在完成会话后，关闭连接。客户端，使用ClientSocket对网络上某一个服务器的某一个端口发出连接请求，一旦连接成功，打开会话；会话完成后，关闭Socket。客户端不需要指定打开的端口，通常临时的、动态的分配一个1024以上的端口。2.3.2熟悉AES高级加密算法加密解密过程AES算法是美国标准技术研究所（NIST）于2001年11月正式发布的，它是一种分组加密算法，处理的最小单元是一个分组，即把明文或密文分成固定长度的分组，进而进行加密或解密处理。AES的分组大小

3、为128比特，可以支持的密钥长度有128、192、256三种，分别称为AES－128、AES－192、AES－256，其中又以AES－128应用最广。AES算法定义了加密过程和解密过程，加密过程和解密过程都是一个周期迭代的过程，迭代的次数由密钥长度决定，对于AES－128迭代次数为10。由于采用了迭代过程，而且每次迭代所需要的密钥也不同，AES算法定义了密钥扩展过程，该过程也是一个迭代过程，通过10个周期产生10个不同的密钥供加密和解密使用。在加密和解密过程中128比特的分组被分解成16个字节，并依次从a0到a15命名，这16个字节又映射

4、成一个4x4的字节矩阵。加密和解密过程中每一轮操作都基于这4x4的字节矩阵，每轮的结果又称为状态。数据首先和128比特的原始密钥经过addroundkey运算后再进行10轮运算。10轮运算有字节替换(subbyte)、行移位(shiftrow)、列混合(mixcolumns)和轮密钥混合(addroundkey)组成，其中算法定义最后一轮运算不进行列混合操作。（1）字节替换　　字节代换运算是一个可逆的非线性字节代换操作，该运算处理的最小单位是一个字节，也就是4x4字节矩阵中的一个元素。对字节的替换操作可以基于一个代换表（又称S盒）。字节替

5、换表由两个独立的变换组成：有限域GF（28）中字节的乘法逆运算和有限域GF（2）中的仿射变换。（2）行移位　　加密中的行移位在状态的每行间进行，具体方法为将每一行进行循环左移位，即最高位字节移动到最低位字节。具体移位的数目与行的序号有关，第零行不进行移位，第一行循环左移一个字节，第二行循环左移两个字节，第三行循环左移三个字节…（3）列混合　　列混合主要对状态中的每一列为单位进行处理，每一列看作一个GF（28）下的4位多项式。利用该多项式和c(x)={03}x3+{01}x2+{01}x+{02}进行多项式乘法，乘法结果再进行取模运算，模的

6、值为X4+1。（4）轮密钥混合　　轮密钥混合指对密钥中各个字节和相应的轮密钥进行逐位异或，实现数据和密钥的混合。对于加密过程，初始时刻数据和初始密钥进行异或，此后扩展出的轮密钥和状态进行异或操作。算法描述AES加密过程由四个不同的变换组成：Rijnadel(State,CipherKey){//初始化KeyExpansion(CipherKey,ExpandedKey);//生成子密钥AddRoundKey(State,ExpandedKey);//与子密钥位与//前Nr-1轮State=in;for(i=1;i

7、ytes(State);//S-盒ShiftRows(State);//行被移位MixColumns(State);//列被混叠AddRoundKey(State,ExpandedKey);//与子密钥位与}//最后一轮SubBytes(State);ShiftRows(State);AddRoundKeys(State,ExpandedKey);Out=State;}2.3.3、代码实现明白了socket通信过程和AES算法过程后，进行具体实现。开发环境：BorlandC++builder6.0运行模式：客户端和服务器分开设计，由于本次

8、课程设计简单实现通信，所以指定客户端与服务器通信端口为2000.如图是开发界面：服务器侦听：void__fastcallTForm1::serverListenClick(TObject*Se