Jak funguje AES?

Základní operace

AES lze popsat jako iterační a symetrický šifrovaný blok. AES používá strukturu smyčky k opakovanému uspořádání dat nebo permutací. Smyčka nahrazuje jednu jednotku dat jinou za vstupní data. Šifrovací rutina používá stejný klíč k šifrování a dešifrování dat a použití tohoto klíče pro datové bloky s pevnou délkou.

Klíčový program

Šifrovací rutina AES ukládá primární šifrovací klíč do pole. Pole je skupina objektů se stejnými atributy, které lze adresovat jednotlivě. Matice se skládá ze čtyř řad, z nichž každý obsahuje čtyři, šest nebo osm bytů, v závislosti na velikosti klíče. Za scénami používá šifrovací rutina tuto matici k vygenerování tabulky známé jako klíčový program, která obsahuje několik klíčů. Tyto klíče se nazývají kulaté klíče, které je odlišují od původního hlavního klíče.

Státní matice

AES používá šifrovací klíč, který může být dlouhý 128, 192 nebo 256 bitů a je použit v datových jednotkách nazývaných bloky, z nichž každý je dlouhý 128 bitů. Algoritmus AES začíná zkopírováním každého 16bitového bloku do dvourozměrného pole zvaného Stát, čímž se vytvoří pole 4x4 bajtů. Algoritmus provádí exkluzivní operaci „O“, která vrací „true“, pokud je jeden nebo druhý z jeho operandů pravdivý. Toto je známé jako „AddRoundKey“ a patří mezi první čtyři řádky klíčového programu a státní matice.

Matematické operace

Po exkluzivní počáteční operaci "O" vstupuje šifrovací algoritmus AES do své hlavní smyčky, ve které opakovaně provádí čtyři různé matematické operace ve stavové matici: "SubBytes", "ShiftRows", "MixColumns" a "AddRoundKey" . Tyto operace využívají kombinaci sčítání, násobení, rotace a substituce k šifrování každého bajtu ve státní matici. Hlavní smyčka se provádí 10, 12 nebo 14krát v závislosti na velikosti šifrovacího klíče. Po dokončení provádění algoritmus zkopíruje stavovou matici na svůj výstup ve formě šifrovaného textu.

Zajímavé Články