aes算法详解

AES算法介绍

1. AES算法简介

AES算法是高级加密标准算法的简称，其英文名称为Advanced Encryption Standard。该加密标准的出现是因为随着对称密码的发展,以前使用的DES（Data Encryption Standard数据加密标准）算法由于密钥长度较小(56位),已经不适应当今数据加密安全性的要求，因此后来由Joan Daeman和Vincent Rijmen提交的Rijndael算法被提议为AES的最终算法。AES算法所能支持的密钥长度可以为128,192,256位（也即16，24，32个字节）。加之算法本身复杂的加密过程使得该算法成为数据加密领域的主流。

2. AES算法的基本概念

（1） 有限域（GF）

由于AES算法中的所有运算都是在有限域当中进行的，所以在理解和实现该算法之前先得打好有限域这一基石才行。通常的数学运算都是在实数域中进行，而AES算法则是在有限域中进行，我们可以将有限域看成是有确定边界范围的正整数集合，在该集合当中，任意两个元素之间的运算结果都仍然落在该集合当中，也即满足运算封闭性。 那么如何才能保证这样的“有限性”（也即封闭性）呢？

GF（2w）被称之为伽罗华域，是有限域的典型代表

电子商务安全与支付

学 号 姓 名 系 别 年 级 专 业

IDEA、AES、FEAL加密算法介绍

IDEA

Xuejia Lai和James Massey于1990年提出了PES （Proposed Encryption Standard，推荐加密标准）分组密码算法。1991年对PES作了改进，并将改进后的算法称为IPES（Improved Proposed Encryption Standard，改进型推荐加密标准）。IPES于1992年改名为IDEA（International Data Encryption Algorithm，国际数据加密算法）。

其基本参数为：分组长度：64比特，密钥长度：128比特，迭代圈数：8圈（每圈6个子密钥块）再附加一个输出变换（4个子密钥块）

IDEA的分组长度为64比特，密钥长度为128比特。其加、脱密运算用的是同一个算法，二者的不同之处仅在于密钥调度不同。其加、脱密运算是在128比特初始密钥作用下，对64比特的输入数据分组进行操作，经8圈迭代后，再经过一个输出变换，得到64比特的输出数据分组。整个运算过程全部在16位子分组

界面效果：

窗口操作界面源代码

import java.awt.BorderLayout; import java.awt.Container; import java.awt.FlowLayout; import java.awt.GridLayout;

import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener; import java.awt.event.WindowAdapter; import java.awt.event.WindowEvent; import java.io.File;

import javax.swing.ButtonGroup; import javax.swing.JButton;

import javax.swing.JFileChooser; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JLabel;

import javax.swing.JOptionPane; import javax.swing.JPanel;

import javax.swing.JRadioBu

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基于安全芯片的AES算法掩码方案研究

作者：张晓 李菁 张俊彦 来源：《硅谷》2013年第13期

摘 要 任何防御对策的目标都是使密码设备的能量消耗不依赖于设备所执行的密码算法的中间值，掩码技术通过随机化密码设备所处理的中间值来实现这个目标。这种方法的一个优点是它可以在算法级实现，并且无需改变密码设备的能量消耗特性。也就是说，即使设备的能量消耗具有数据依赖性，掩码技术也可以使设备的能量消耗与所执行的密码算法的中间值之间无依赖关系。本文讨论掩码技术的工作方式并设计一种AES算法的掩码方案。 关键词 信息安全；掩码技术；高级加密标准；功耗模型

中图分类号：TP302.8 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）13-0069-02 1 掩码技术

在掩码方案中，密码算法的基本每个中间值都会被一个称为“掩码”的随机数进行变换，即vm=v*m。掩码一般由密码设备内部产生，并且在每一次执行中各不相同。运算*通常根据密码算法所使用的操作进行定义。运算*多为异或运算、模加运算或模乘运算。在模加运算和模乘操

线性鉴别分析法

线性鉴别分析(Linear Discriminant Analysis, LDA)，有时也称Fisher线性判别(Fisher Linear Discriminant ,FLD)， 这种算法是Ronald Fisher 于 1936年发明的，是模式识别的经典算法[i]。在1996年由Belhumeur引入模式识别和人工智能领域的。性鉴别分析的基本思想是将高维的模式样本投影到最佳鉴别矢量空间，以达到抽取分类信息和压缩特征空间维数的效果，投影后保证模式样本在新的子空间有最大的类间距离和最小的类内距离，即模式在该空间中有最佳的可分离性。因此，它是一种有效的特征抽取方法。使用这种方法能够使投影后模式样本的类间散布矩阵最大，并且同时类内散布矩阵最小。就是说，它能够保证投影后模式样本在新的空间中有最小的类内距离和最大的类间距离，即模式在该空间中有最佳的可分离性。 3.2.1 Fisher线性判别准则

假设有一组属于两个类的n个d维样本于类?1 ，后面

22．．．，xx，

1n，其中前

n个样本属

1n个样本属于类?，均服从同协方差矩阵的高斯分布。各类样

mi=

1本均值向量mi（i=1，2）如式（3-15）：

nix?Xt?X i=1，2

高级加密标准(AES)

目 录

1．引言 ....................................................................................................... 4 2．定义 ....................................................................................................... 4

2.1 术语和缩写词表.............................................................................................. 4

2.2 算法参数、符号和函数.................................................................................. 5

3．符号和惯例............................................................................

对串级PID和单级PID的理解(基于匿名微型六轴)

来源：本站 | 作者：小古 | 发表时间：2015-04-01 | 点击量：1565

/******************** (C) COPYRIGHT 2014 ANO Tech

*************************** * 文件名 ：ANO_FlyControl.cpp

* 描述 ：飞行控制

*********************************************************************

*************/

include \ANO_FlyControl fc;

/*

先整定内环，后整定外环。 参数整定找最佳，从小到大顺序查

先是比例后积分，最后再把微分加

曲线振荡很频繁，比例度盘要放大

曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳

曲线偏离回复慢，积分时间往下降

曲线波动周期长，积分时间再加长

曲线振荡频率快，先把微分降下来

动差大来波动慢。微分时间应加长

理想曲线两个波，前高后低4比1

*/ /*

ROLL和PIT轴向按照以上公式计算PID输出，但YAW轴比较特殊，因为偏航

角法线方向刚好和地球重力平行，

这个方

对串级PID和单级PID的理解(基于匿名微型六轴)

来源：本站 | 作者：小古 | 发表时间：2015-04-01 | 点击量：1565

/******************** (C) COPYRIGHT 2014 ANO Tech

*************************** * 文件名 ：ANO_FlyControl.cpp

* 描述 ：飞行控制

*********************************************************************

*************/

include \ANO_FlyControl fc;

/*

先整定内环，后整定外环。 参数整定找最佳，从小到大顺序查

先是比例后积分，最后再把微分加

曲线振荡很频繁，比例度盘要放大

曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳

曲线偏离回复慢，积分时间往下降

曲线波动周期长，积分时间再加长

曲线振荡频率快，先把微分降下来

动差大来波动慢。微分时间应加长

理想曲线两个波，前高后低4比1

*/ /*

ROLL和PIT轴向按照以上公式计算PID输出，但YAW轴比较特殊，因为偏航

角法线方向刚好和地球重力平行，

这个方

AES 的 安装

AES(AES SW-only)安装步骤

一，在服务器上安装 Linux ES3

1， 将服务器加电，在上电后迅速将Linux ES3 DISK1放入光驱； 2， 出现安装界面后，点击回车键开始安装；

3， 出现“CD Found”界面，点击“Skip”跳过光盘检测，继续安装； 4， 出现”Welcome”界面，点击“Next”继续安装； 5， 选择安装语言后，点击“Next”； 6， 选择适当的键盘，点击“Next”；

7， 进入“磁盘分区设置”，选择“自动分区”即可； 8， 设置服务器的网络参数，包括IP地址，子网掩码等； 9， 选择是否启用防火墙； 10， 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17， 18， 19，

二，安装AES软件

1， 登陆系统，用户名“root”，密码为安装时输入的密码； 2， 将AES光盘放入光驱，双击桌面上的光盘图标；

3， 双击其中的“install”，按照提示进行安装（一路点击“OK”或者“下一步”就可以了）； 4， 出现“Installation/Update completed”后取出光盘，完成安装。

三，安装License

选择支持语言； 选择时区；

输入根口令，就是root的密码； 不停的

先搞定AES算法，基本变换包括SubBytes（字节替代）、ShiftRows（行移位）、MixColumns（列混淆）、AddRoundKey(轮密钥加） 其算法一般描述为

明文及密钥的组织排列方式

ByteSubstitution（字节替代）

非线性的字节替代，单独处理每个字节：

求该字节在有限域GF(28)上的乘法逆，\被映射为自身，即对于α∈GF(28)，求β∈GF(28)，

使得α·β=β·α=1mod(x8+x4+x2+x+1)。 对上一步求得的乘法逆作仿射变换

yi=xi + x(i+4)mod8 + x(i+6)mod8 + x(i+7)mod8 + ci

(其中ci是6310即011000112的第i位），用矩阵表示为

本来打算把求乘法逆和仿射变换算法敲上去，最后还是放弃了...直接打置换表

下面是逆置换表，解密时使用

这里遇到问题了，本来用纯c初始化数组很正常，封装成类以后发现不能初始化，不管是声明、构造函数都无法初始化，百歌谷度了一通后没有任何答案，无奈只能在构造函数中声明一个局部变量数组并初始化，然后用memcpy，（成员变量名为Sbox/InvSbox，局部变量名sBox/invsBox）

ShiftRows（行移位