Как функционира AES?

AES използва ключ за шифроване с променлива дължина.

Основна операция

AES може да бъде описан като итеративен и симетричен криптиран блок. AES използва структура на контурите, за да извършва многократно пренареждания на данни или пермутации. Контурът заменя един информационен елемент с друг за входни данни. Криптирането използва същия ключ за криптиране и декриптиране на данните и прилага този ключ към блоковете с данни с фиксирана дължина.

Ключова програма

В рутината за шифроване на AES се съхранява основният ключ за шифроване в масив. Матрицата е група от обекти със същите атрибути, които могат да бъдат разгледани поотделно. Матрицата се състои от четири реда, всяка от които съдържа четири, шест или осем байта, в зависимост от размера на ключа. Зад кулисите, рутинното кодиране използва тази матрица за генериране на таблица, известна като ключова програма, която съдържа няколко клавиша. Тези клавиши се наричат ​​кръгли клавиши, за да се различават от първоначалния главен ключ.

Матрица на състоянието

AES използва ключ за шифроване, който може да бъде 128, 192 или 256 бита, и се прилага в блокове за данни, наречени блокове, всяка от които е с дължина 128 бита. Алгоритъмът AES започва, като копира всеки 16-битов блок в двуизмерен масив, наречен State, за да създаде масив от 4х4 байта. Алгоритъмът изпълнява изключителна операция "О", която връща "true", ако един или друг от нейните операнди е вярно. Това е известно като "AddRoundKey" и е между първите четири реда на програмата ключ и държавната матрица.

Математически операции

След изключителната първоначална операция "О" алгоритъмът за кодиране AES навлиза в главната му линия, където многократно изпълнява четири математически операции в държавната матрица: "SubBytes", "ShiftRows", "MixColumns" и "AddRoundKey", Тези операции използват комбинация от добавяне, умножение, ротация и заместване за криптиране на всеки байт в държавната матрица. Основният цикъл е 10, 12 или 14 пъти в зависимост от размера на криптиращия ключ. След като изпълнението приключи, алгоритъмът копира държавната матрица в изхода си под формата на криптиран текст.