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简述aes算法的加密过程
AES加密过程涉及到 4 种操作,分别是字节替代、行移位、列混淆和轮密钥加。
1.字节替换:字节代替的主要功能是通过S盒完成一个字节到另外一个字节的映射。
2.行移位:行移位的功能是实现一个4x4矩阵内部字节之间的置换。
4.轮密钥加:加密过程中,每轮的输入与轮密钥异或一次(当前分组和扩展密钥的一部分进行按位异或);因为二进制数连续异或一个数结果是不变的,所以在解密时再异或上该轮的密钥即可恢复输入。
5.密钥扩展:其复杂性是确保算法安全性的重要部分。当分组长度和密钥长度都是128位时,AES的加密算法共迭代10轮,需要10个子密钥。AES的密钥扩展的目的是将输入的128位密钥扩展成11个128位的子密钥。AES的密钥扩展算法是以字为一个基本单位(一个字为4个字节),刚好是密钥矩阵的一列。因此4个字(128位)密钥需要扩展成11个子密钥,共44个字。
aes加密安全吗
至少在现在是安全的
首先我们来看一下AES加密过程
随机生成一份密钥,分为公钥和私钥,公钥发送到公共网络或者被加密文件的计算机,把私钥钥记为A,公钥记为B,公钥存储在系统目录下,隐藏这个公钥,因为系统目录文件比较多,手动寻找密钥不太现实,就算找到了目录,因为隐藏了文件,你也找不到,再或者你真的找到了公钥也没用,因为公钥需要和私钥配合使用才能解密文件,你不可能通过公钥推算出密码,除非加密着把私钥发送给你,你也只剩下一种选择,暴力破解文件密码,目前aes128加密算法的,一台普通的计算机需要暴力破解十万年,还不包括可能出现了意外,以及加密者是否不使用aes128而是采用aes256or512,综上所述,Aes加密算法非常安全,但Aes加密算法可以被量子计算机破解,所以可能之后就要换成bb84了
AES128_CBC_NoPading加密、sha256withRSA签名
AES加密中重要的两个参数KEY、IV且都是16位数字,我这里将IV默认为16个0
加密的数据data长度必须是16的倍数,否则会加密失败,加密前需要检查是否补0处理
主要用到的函数 CCCrypt:
解密先需要将字符串通过base64解码转为NSData后进行 AES128解密
sha256withRSA签名
RSA签名需要Mac端生成公钥和私钥,由于我们项目是后台申请的给了公钥私钥字符串,所以是通过字符串转成SecKeyRef格式。
主要用到的函数SecKeyRawSign
一般客户端只用来对数据加签,后台验签。
frameworkDemo地址
最近项目用到了,看了很多文章才搞出来,有不对的请指正,谢谢!
AES加密算法原理
AES是分组密钥,算法输入128位数据,密钥长度也是128位。用Nr表示对一个数据分组加密的轮数(加密轮数与密钥长度的关系如表1所列)。每一轮都需要一个与输入分组具有相同长度的扩展密钥Expandedkey(i)的参与。由于外部输入的加密密钥K长度有限,所以在算法中要用一个密钥扩展程序(Keyexpansion)把外部密钥K扩展成更长的比特串,以生成各轮的加密和解密密钥。\x0d\x0a1.1圈变化\x0d\x0aAES每一个圈变换由以下三个层组成:\x0d\x0a非线性层——进行Subbyte变换;\x0d\x0a线行混合层——进行ShiftRow和MixColumn运算;\x0d\x0a密钥加层——进行AddRoundKey运算。\x0d\x0a① Subbyte变换是作用在状态中每个字节上的一种非线性字节转换,可以通过计算出来的S盒进行映射。\x0d\x0a\x0d\x0a② ShiftRow是一个字节换位。它将状态中的行按照不同的偏移量进行循环移位,而这个偏移量也是根据Nb的不同而选择的[3]。\x0d\x0a\x0d\x0a③ 在MixColumn变换中,把状态中的每一列看作GF(28)上的多项式a(x)与固定多项式c(x)相乘的结果。 b(x)=c(x)*a(x)的系数这样计算:\x0d\x0a*运算不是普通的乘法运算,而是特殊的运算,即 b(x)=c(x)·a(x)(mod x4+1) 对于这个运算 b0=02。a0+03。a1+a2+a3 令xtime(a0)=02。a0\x0d\x0a其中,符号“。”表示模一个八次不可约多项式的同余乘法[3]。\x0d\x0a\x0d\x0a对于逆变化,其矩阵C要改变成相应的D,即b(x)=d(x)*a(x)。\x0d\x0a④ 密钥加层运算(addround)是将圈密钥状态中的对应字节按位“异或”。\x0d\x0a\x0d\x0a⑤ 根据线性变化的性质[1],解密运算是加密变化的逆变化。
AES-128 加密算法的问题
AES内部始终使用16 byte的分组长度!加密时,如果明文字节长度不是16的整数倍,要填充到大于该长度的最接近的16的倍数,但是如果刚好等于16的倍数,就额外在添加一个完整的分组,也就是添加16字节。具体你的例子,得到的是32字节长度的密文。细节请参考PKCS5/7,这些标准是权威指南!