第5章 高级加密标准AES

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1、密码学基础赵海燕zhaohaiyan@ccniit.com第5章　高级加密标准AES1997年4月15日，（美国）国家标准技术研究所（NIST）发起征集高级加密标准（AdvancedEncryptionStandard）AES的活动，活动目的是确定一个非保密的、可以公开技术细节的、全球免费使用的分组密码算法，作为新的数据加密标准。1997年9月12日，美国联邦登记处公布了正式征集AES候选算法的通告。对AES的基本要求是：比三重DES快、至少与三重DES一样安全、数据分组长度为128比特、密钥长度为128/192

2、/256比特。高级加密标准（AES）高级加密标准（AES）1998年8月20日：NIST召开了第一次候选大会，并公布了15个候选算法1999年3月22日：NIST从15个候选算法中公布了5个进入第二轮选择：MARS，RC6，Rijndael，SERPENT和Twofish2000年10月2日：以安全性、性能、大小、实现特性为标准而最终选定了Rijndael算法2001年：正式发布AES标准Rijndael算法是由两位比利时的密码专家发明的，它很快而且所需的内存不多，这个算法非常可靠Rijndael算法的设计策略是

3、针对差分分析和线性分析提出来的，是一个分组迭代密码，具有可变的分组长度和密钥长度Rijndael汇聚了安全性能、效率、可实现性和灵活性等优点高级加密标准（AES）AES参数破译时间：Square结构AES的加密与解密字节代替SubBytes列混淆MixColumns行移位ShiftRows轮密钥加AddRoundKeyAES的基本运算字节代替SubBytes列混淆MixColumns轮密钥加AddRoundKey行移位ShiftRows有限域GF（28）上的字节运算加法“+”：字节的按位异或运算（　　　）+（　　

4、　）＝（　　　）其中＝　＋　，i＝0，1,…,7。乘法“•”是普通多项式乘法，但系数运算可看作比特的乘法和异或运算，即看作域{0,1}上的运算例子（01110011）×（10010101）所以，（01110011）×（10010101）＝（01110000）基于表操作的有限域乘法运算对数表－{xy}={03}L(xy)L(xy)y0123456789abcdefx000190132021ac64bc71b6833eedf0316404e00e348d81ef4c7108c8f8691cc127dc21db5f9b

5、9276a4de4a6729ac909783652f8a05210fe12412f082453593da8e4968fdbbd36d0ce94135cd2f140468338566ddfd30bf068b62b325e2982288911067e6e48c3a3b61e423a6b2854fa853dba72b790a159b9f5eca4ed4ace5f373a7578af58a850f4ead6744faee9d5e7e6ade892cd7757aeb160bf559cb5fb09ca951a0a7f0cf6

6、6f17c449ecd8431f2da4767bb7bccbb3e5afb60b1863b52a16caa55299dc97b2879061bedcfcbc95cfcd373f5bd1d5339843c41a26d47142a9e5d56f2d3abe441192d923202e89b47cb8267799e3a5f674aeddec531fe180d638c80c0f77007反对数表－域元素{E}={03}(xy)E(xy)y0123456789abcdefx00103050f113355ff1a2e7296

7、a1f8133515fe13848d87395a4f702060a1e2266aa2e5345ce43759eb266abed97090abe631353f5040c143c44cc4fd168b8d36eb2cd44cd467a9e03b4dd762a6f108182878885839eb9d06bbddc7f8198b3ce49db769a6b5c457f9103050f00b1d2769bbd661a37fe192b7d8792adec2f7193aee92060a08fb163a4ed26db7c25de

8、73256fa153f419c35ee23d47c940c05bed2c749cbfda75a9fbad564acef2a7e829dbcdf7a8e8980b9bb6c158e82365afea256fb1c843c554cfc1f2163a5f407091b2d7799b0cb46cad45cf4ade798b8691a8e33e42c651f30ee12365aee