aes演算法器
A. aes是什麼意思
aes的意思:AES技術是一種對稱的分組加密技術,使用128位分組加密數據,提供比WEP/TKIPS的RC4演算法更高的加密強度。
AES的加密碼表和解密碼表是分開的,並且支持子密鑰加密,這種做法優於以前用一個特殊的密鑰解密的做法。AES演算法支持任意分組大小,初始時間快。特別是它具有的並行性可以有效地利用處理器資源。
AES特點:
AES具有應用范圍廣、等待時間短、相對容易隱藏、吞吐量高等優點,在性能等各方面都優於WEP演算法。利用此演算法加密,WLAN的安全性將會獲得大幅度提高。
AES演算法已經在802.11i標准中得到最終確認,成為取代WEP的新一代的加密演算法。但是由於AES演算法對硬體要求比較高,因此AES無法通過在原有設備上升級固件實現,必須重新設計晶元。
B. aes演算法是什麼
是;
AES:Advanced Encryption Standard(高級加密標准),是美國國家標准與技術研究所用於加密電子數據的規范,該演算法匯聚了設計簡單、密鑰安裝快、需要的內存空間少、在所有的平台上運行良好、支持並行處理並且可以抵抗所有已知攻擊等優點。
AES是一個迭代的、對稱密鑰分組的密碼,它可以使用128、192 和 256 位密鑰,並且用 128 位(16位元組)分組加密和解密數據。
相關如下
AES具有應用范圍廣
等待時間短、相對容易隱藏、吞吐量高等優點,在性能等各方面都優於WEP演算法。利用此演算法加密,WLAN的安全性將會獲得大幅度提高。AES演算法已經在802.11i標准中得到最終確認,成為取代WEP的新一代的加密演算法。但是由於AES演算法對硬體要求比較高,因此AES無法通過在原有設備上升級固件實現,必須重新設計晶元。
C. 什麼是AES演算法
加密演算法分為單向加密和雙向加密。
單向加密 包括 MD5 , SHA 等摘要演算法。單向加密演算法是不可逆的,也就是無法將加密後的數據恢復成原始數據,除非採取碰撞攻擊和窮舉的方式。像是銀行賬戶密碼的存儲,一般採用的就是單向加密的方式。
雙向加密 是可逆的,存在密文的密鑰,持有密文的一方可以根據密鑰解密得到原始明文,一般用於發送方和接收方都能通過密鑰獲取明文的情況。雙向加密包括對稱加密和非對稱加密。對稱加密包括 DES 加密, AES 加密等,非對稱加密包括 RSA 加密, ECC 加密。
AES 演算法全稱 Advanced Encryption Standard ,是 DES 演算法的替代者,也是當今最流行的對稱加密演算法之一。
要想學習AES演算法,首先要弄清楚三個基本的概念:密鑰、填充、模式。
密鑰是 AES 演算法實現加密和解密的根本。對稱加密演算法之所以對稱,是因為這類演算法對明文的加密和解密需要使用同一個密鑰。
AES支持三種長度的密鑰:
128位,192位,256位
平時大家所說的AES128,AES192,AES256,實際上就是指的AES演算法對不同長度密鑰的使用。從安全性來看,AES256安全性最高。從性能來看,AES128性能最高。本質原因是它們的加密處理輪數不同。
要想了解填充的概念,我們先要了解AES的分組加密特性。AES演算法在對明文加密的時候,並不是把整個明文一股腦加密成一整段密文,而是把明文拆分成一個個獨立的明文塊,每一個明文塊長度128bit。
這些明文塊經過AES加密器的復雜處理,生成一個個獨立的密文塊,這些密文塊拼接在一起,就是最終的AES加密結果。
但是這里涉及到一個問題:
假如一段明文長度是192bit,如果按每128bit一個明文塊來拆分的話,第二個明文塊只有64bit,不足128bit。這時候怎麼辦呢?就需要對明文塊進行填充(Padding)。AES在不同的語言實現中有許多不同的填充演算法,我們只舉出集中典型的填充來介紹一下。
不做任何填充,但是要求明文必須是16位元組的整數倍。
如果明文塊少於16個位元組(128bit),在明文塊末尾補足相應數量的字元,且每個位元組的值等於缺少的字元數。
比如明文:{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6個位元組,則補全為{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,6,6,6,6,6,6}
如果明文塊少於16個位元組(128bit),在明文塊末尾補足相應數量的位元組,最後一個字元值等於缺少的字元數,其他字元填充隨機數。
比如明文:{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6個位元組,則可能補全為{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,5,c,3,G,$,6}
需要注意的是,如果在AES加密的時候使用了某一種填充方式,解密的時候也必須採用同樣的填充方式。
AES的工作模式,體現在把明文塊加密成密文塊的處理過程中。AES加密演算法提供了五種不同的工作模式:
ECB、CBC、CTR、CFB、OFB
模式之間的主題思想是近似的,在處理細節上有一些差別。我們這一期只介紹各個模式的基本定義。
電碼本模式 Electronic Codebook Book
密碼分組鏈接模式 CipherBlock Chaining
計算器模式 Counter
密碼反饋模式 CipherFeedBack
輸出反饋模式 OutputFeedBack
如果在AES加密的時候使用了某一種工作模式,解密的時候也必須採用同樣的工作模式。
AES加密主要包括兩個步驟: 密鑰擴展 和 明文加密 。
密鑰擴展過程說明(密鑰為16位元組):
函數g的流程說明:
輪常量(Rcon)是一個字,最右邊三個位元組總為0。因此字與Rcon相異或,其結果只是與該字最左的那個位元組相異或。每輪的輪常量不同,定位為Rcon[j] = (RC[j], 0, 0, 0)。(RC是一維數組)
RC生成函數:RC[1] = 1, RC[j] = 2 * RC[j – 1]。
因為16位元組密鑰的只進行10輪的擴展,所以最後生成的RC[j]的值按16進製表示為:
十輪的密鑰擴展後,就能生成44個字大小的擴展密鑰。擴展後的密鑰將用於AES對明文的加密過程。
S盒是16×16個位元組組成的矩陣,行列的索引值分別從0開始,到十六進制的F結束,每個位元組的范圍為(00-FF)。
進行位元組代替的時候,把狀態中的每個位元組分為高4位和低4位。高4位作為行值,低4位作為列值,以這些行列值作為索引從S盒的對應位置取出元素作為輸出,如下圖所示:
S盒的構造方式如下:
(1) 按位元組值得升序逐行初始化S盒。在行y列x的位元組值是{yx}。
(2) 把S盒中的每個位元組映射為它在有限域GF中的逆;{00}映射為它自身{00}。
(3) 把S盒中的每個位元組的8個構成位記為(b7, b6, b5, b4, b3, b2, b1)。對S盒的每個位元組的每個位做如下的變換:
ci指的是值為{63}的位元組c的第i位。
解密過程逆位元組代替使用的是逆S盒,構造方式為
位元組d={05}。
逆向行移位將狀態中後三行執行相反方向的移位操作,如第二行向右循環移動一個位元組,其他行類似。
要注意,圖示的矩陣的乘法和加法都是定義在GF(2^8)上的。
逆向列混淆原理如下:
輪密鑰加後的分組再進行一次輪密鑰加就能恢復原值.所以,只要經過密鑰擴展和明文加密,就能將明文加密成密文,進行解密的時候,只需要進行逆向變換即可。
圖[AES加密演算法的流程]中還需要注意,明文輸入到輸入狀態後,需要進行一輪的輪密鑰加,對輸入狀態進行初始化。 前9輪的加密過程,都需要進行位元組替代、行移位、列混淆和輪密鑰加,但是第10輪則不再需要進行列混淆。
進行解密的時候,需要進行逆向位元組替代,逆向行移位、逆向列混淆和輪密鑰加。
D. DES和AES演算法的比較,各自優缺點有哪些
一、數據加密標准不同
1、DES演算法的入口參數有三個:Key、Data、Mode。
其中Key為7個位元組共56位,是DES演算法的工作密鑰;Data為8個位元組64位,是要被加密或被解密的數據;Mode為DES的工作方式,有兩種:加密或解密。
2、AES的基本要求是,採用對稱分組密碼體制,密鑰的長度最少支持為128、192、256,分組長度128位,演算法應易於各種硬體和軟體實現。
因此AES的密鑰長度比DES大, 它也可設定為32比特的任意倍數,最小值為128比特,最大值為256 比特,所以用窮舉法是不可能破解的。
二、運行速度不同
1、作為分組密碼,DES的加密單位僅有64位二進制,這對於數據傳輸來說太小,因為每個分組僅含8個字元,而且其中某些位還要用於奇偶校驗或其他通訊開銷。處理速度慢、加密耗時
2、AES對內存的需求非常低,運算速度快,在有反饋模式、無反饋模式的軟硬體中,Rijndael都表現出非常好的性能。
三、適用范圍不同
1、數據加密標准,速度較快,適用於加密大量數據的場合。DES在安全上是脆弱的,但由於快速DES晶元的大量生產,使得DES仍能暫時繼續使用,為提高安全強度,通常使用獨立密鑰的三級DES
2、AES 適用於8位的小型單片機或者普通的32位微處理器,並且適合用專門的硬體實現,硬體實現能夠使其吞吐量(每秒可以到達的加密/解密bit數)達到十億量級。同樣,其也適用於RFID系統。
E. aes演算法填充方式
NoPadding,PKCS5Padding,ISO10126Padding,PaddingMode.Zeros,PaddingMode.PKCS7。
aes演算法基本介紹
AES技術是一種對稱的分組加密技術,使用128位分組加密數據,提供比WEP/TKIPS的RC4演算法更高的加密強度。AES的加密碼表和解密碼表是分開的,並且支持子密鑰加密,這種做法優於以前用一個特殊的密鑰解密的做法。AES演算法支持任意分組大小,初始時間快。特別是它具有的並行性可以有效地利用處理器資源。
F. 無線路由器加密演算法tkip和aes有什麼區別
1,TKIP:
Temporal
Key
Integrity
Protocol(暫時密鑰集成協議)負責處理無線安全問題的加密部分,TKIP是包裹在已有WEP密碼外圍的一層「外殼」,
這種加密方式在盡可能使用WEP演算法的同時消除了已知的WEP缺點。
2,TKIP另一個重要特性就是變化每個數據包所使用的密鑰,這就是它名稱中「動態」的出處。密鑰通過將多種因素混合在一起生成,包括基本密鑰(即TKIP中所謂的成對瞬時密鑰)、發射站的MAC地址以及數據包的序列號。
3,AES:Advanced
Encryption
Standard(高級加密標准),是美國國家標准與技術研究所用於加密電子數據的規范,該演算法匯聚了設計簡單、密鑰安裝快、需要的內存空間少、在所有的平台上運行良好、支持並行處理並且可以抵抗所有已知攻擊等優點。
4,AES
是一個迭代的、對稱密鑰分組的密碼,它可以使用128、192
和
256
位密鑰,並且用
128
位(16位元組)分組加密和解密數據。與公共密鑰密碼使用密鑰對不同,對稱密鑰密碼使用相同的密鑰加密和解密數據。
5,AES提供了比
TKIP更加高級的加密技術,
現在無線路由器都提供了這2種演算法,不過比較傾向於AES。
6,TKIP安全性不如AES,而且在使用TKIP演算法時路由器的吞吐量會下降3成至5成,大大地影響了路由器的性能。
G. aes演算法是什麼
AES:Advanced Encryption Standard(高級加密標准),是美國國家標准與技術研究所用於加密電子數據的規范,該演算法匯聚了設計簡單、密鑰安裝快、需要的內存空間少、在所有的平台上運行良好、支持並行處理並且可以抵抗所有已知攻擊等優點。
AES是一個迭代的、對稱密鑰分組的密碼,它可以使用128、192 和 256 位密鑰,並且用 128 位(16位元組)分組加密和解密數據。
AES具有應用范圍廣
等待時間短、相對容易隱藏、吞吐量高等優點,在性能等各方面都優於WEP演算法。利用此演算法加密,WLAN的安全性將會獲得大幅度提高。AES演算法已經在802.11i標准中得到最終確認,成為取代WEP的新一代的加密演算法。但是由於AES演算法對硬體要求比較高,因此AES無法通過在原有設備上升級固件實現,必須重新設計晶元。
以上內容參考:網路-AES技術
H. AES演算法原理
AES加密過程是在一個4×4的位元組矩陣上運作,這個矩陣又稱為「體(state)」,其初值就是一個明文區塊(矩陣中一個
元素大小就是明文區塊中的一個Byte)。(Rijndael加密法因支持更大的區塊,其矩陣行數可視情況增加)加密時,
各輪AES加密循環(除最後一輪外)均包含4個步驟:
矩陣中的各位元組通過一個8位的S-box進行轉換。這個步驟提供了加密法非線性的變換能力。S-box與GF(28)上的乘法反元素有關,已知具有良好的非線性特性。為了避免簡單代數性質的攻擊,S-box結合了乘法反元素及一個可逆的仿射變換矩陣建構而成。此外在建構S-box時,刻意避開了固定點與反固定點,即以S-box替換位元組的結果會相當於錯排的結果。AES演算法中的S盒如圖2.2所示
例如一個位元組為0x19,經過S盒變換查找n(1,9) = 0xd4,所以就替換為0xd4。
ShiftRows描述矩陣的行操作。在此步驟中,每一行都向左循環位移某偏移量。在AES中(區塊大小128位),第一行維持不變,第二行里的每個位元組都向左循環移動一格。同理,第三行及第四行向左循環位移的偏移量就分別是2和3。經過ShiftRows之後,矩陣中每一豎列,都是由輸入矩陣中的每個不同列中的元素組成。
在MixColumns步驟,每一列的四個位元組通過線性變換互相結合。每一列的四個元素分別當作 的系數,合並即為GF(28)中的一個多項式,接著將此多項式和一個固定的多項式在molo 下相乘。此步驟亦可視為Rijndael有限域之下的矩陣乘法。MixColumns函數接受4個位元組的輸入,輸出4個位元組,每一個輸入的位元組都會對輸出的四個位元組造成影響。因此ShiftRows和MixColumns兩步驟為這個密碼系統提供了擴散性。
AES演算法利用外部輸入密鑰K(密鑰串的字數為Nk),通過密鑰的擴展程序得到共計4(Nr+1)字的擴展密鑰。它涉及如下三個模塊:
(1)位置變換(rotword)——把一個4位元組的序列[A,B,C,D]變化成[B,C,D,A];
(2)S盒變換(subword)——對一個4位元組進行S盒代替;
(3)變換Rcon[i]——Rcon[i]表示32位比特字[xi-1,00,00,00]。這里的x是(02),如 Rcon[1]=[01000000];Rcon[2]=[02000000];Rcon[3]=[04000000]……
擴展密鑰的生成:擴展密鑰的前Nk個字就是外部密鑰K;以後的字W[[i]]等於它前一個字W[[i-1]]與前第Nk個字W[[i-Nk]]的「異或」,即W[[i]]=W[[i-1]]W[[i- Nk]]。但是若i為Nk的倍數,則W[i]=W[i-Nk]Subword(Rotword(W[[i-1]]))Rcon[i/Nk]。
I. 設置無線路由器加密演算法aes是什麼意思
AES(The Advanced Encryption Standard)是美國國家標准與技術研究所用於加密電子數據的規范。AES加密數據塊分組長度必須為128比特,密鑰長度可以是128比特、192比特、256比特中的任意一個(如果數據塊及密鑰長度不足時,會補齊)。
AES加密有很多輪的重復和變換。大致步驟如下:1、密鑰擴展(KeyExpansion),2、初始輪(Initial
Round),3、重復輪(Rounds),每一輪又包括:SubBytes、ShiftRows、MixColumns、AddRoundKey,4、
最終輪(Final Round),最終輪沒有MixColumns。
J. 無線路由器加密演算法tkip和aes有什麼區別
一、安全性能不同
TKIP本質上是一個WEP補丁,解決了攻擊者通過獲得少量的路由器流量解析出路由器密鑰的問題。TKIP還提供了一個較為完善的安全升級,但是對於保護網路不受黑客攻擊上不夠全面。
AES是一個完全獨立的加密演算法,遠遠優於任何TKIP提供的演算法,該演算法有128位,192位或256位的分組密碼。所以AES安全性能比TKIP好。
二、速度不同
TKIP是一種過時的加密方法,而且除了安全問題,它還會減緩系統運行速度,速度會減慢至54Mbps。
支持WPA2-AES加密的802.11ac理想條件下最大速度為3.46Gbps。所以AES的運行速度相較於TKIP要快。
三、密鑰長度不同
TKIP中密碼使用的密鑰長度為128位,這就解決了WEP密碼使用的密鑰長度過短的問題。
AES 是一個迭代的、對稱密鑰分組的密碼,它可以使用128、192 和 256 位密鑰,並且用 128 位(16位元組)分組加密和解密數據。