AES加密算法实验报告

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1、四川大学计算机学院、软件学院实验报告学号：姓名：专业：班级：第10周课程名称密码学与网络安全实验课时2实验项目AES加密算法实验时间2015.5.7实验目的完成AES加密算法，实现图片加密与解密，并将加密后的结果以图片格式保存。实验环境PC机，Windows7操作系统，VisualC++6.0实验内容（算法、程序、步骤和方法）一、简介美国国家标准技术研究所在2001年发布了高级加密标准（AES）。AES是一个对称加密算法，旨在取代DES成为广泛使用的标准。AES中的所有运算都是在8为的字节上运行的。特别饿，加减乘除算术都是在有限域GF(28)上

2、运行的。二、程序特点本次试验中要求对图片进行加密与解密，并将加密结果以图片格式进行保存。因此为了实现对图片的调度及保存，使用头文件atlimage.h进行对图片的操作，实现对图片的像素读取，图片的保存。在程序运行读取需要加密的图片时，需要进行图片的选取，本次实验中使用在弹窗中选取文件的方式，使用头文件commdlg.h来实现在文件夹中选择需要的文件的选取。三、加密算法流程AES加密算法流程如下字节代替：用一个S盒完成分组的字节到字节的代替；行移位：进行一次行上的置换；列混合：利用有限域GF(28)上的运算特性的一个代替；轮密钥加：当前分组和扩展

3、密钥的一部分进行按位异或。一、代码实现cryptograph.h#include#includeclassplaintext{public:plaintext();staticvoidcreateplaintext(unsignedchara[]);staticvoidSubBytes(unsignedcharp[16]);staticvoidinSubBytes(unsignedcharp[16]);staticvoidShiftRows(unsignedchare[]);staticvoidinShift

4、Rows(unsignedchare[]);staticvoidMatrixToByte(unsignedchare[]);staticvoidinMatrixToByte(unsignedchare[]);staticunsignedcharFFmul(unsignedchara,unsignedcharb);staticvoidKeyAdding(unsignedcharstate[16],unsignedchark[][4]);staticvoidKeyExpansion(unsignedchar*key,unsignedcharw[][

5、4][4]);~plaintext();private:};cryptograph.cpp#include"cryptography.h"usingnamespacestd;staticunsignedcharsBox[]={};/定义加密S盒/unsignedcharinsBox[256]={};//定义解密S盒plaintext::plaintext(){}voidplaintext::createplaintext(unsignedchara[])//创建明文{inti=0;unsignedintp[16];for(intj=0;j<20

6、0;j++){if(a[j]==0){break;}}for(;i<16;i++){p[i]=a[i];a[i]=a[i+16];}}voidplaintext::SubBytes(unsignedcharp[16])//字节变换函数{unsignedcharb[16];for(inti=0;i<16;i++){b[i]=sBox[(int)p[i]];}}voidplaintext::inSubBytes(unsignedcharp[16])//逆字节变换函数{unsignedcharb[16];for(inti=0;i<16;i++){b[

7、i]=insBox[(int)p[i]];}}voidplaintext::ShiftRows(unsignedchare[])//行移位变换函数{unsignedchart[4];for(inti=1;i<4;i++){for(intx=0;x<4;x++)t[x]=e[x+i*4];for(inty=0;y<4;y++)e[(y+4-i)%4+i*4]=t[y];}}voidplaintext::inShiftRows(unsignedchare[])//逆行移位变换函数{unsignedchart[4];for(inti=1;i<4;i+

8、+){for(intx=0;x<4;x++)t[x]=e[x+i*4];for(inty=0;y<4;y++)e[(y+i)%4+i*4]=t[y];