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01
前言
AES（Advanced Encryption Standard）是對稱加密算法的一個標準，主要用于保護電子數據的安全。AES 支持128、192、和256位密鑰長度，其中AES-128是最常用的一種，它使用128位（16字節）的密鑰進行加密和解密操作。AES屬于分組密碼，每次操作128位（16字節）的數據塊。
02
AES128加密流程
AES的加密過程包括以下幾步：
1、密鑰擴展（Key Expansion）：密鑰會通過一個密鑰擴展算法生成一系列稱為“輪密鑰”（Round Keys）的密鑰。AES-128需要10輪，每輪用到一個輪密鑰。
這里的K矩陣就是原始密鑰，把每一列用4維向量w來表示，就拆分成了w0,w1,w2,w3，將w3進行g中的運算，先是把4個字節左環移，然后對這4個字節進行S盒變換（字節代替），變換完后，最左面的字節與RCj相加，AES128加密要把以上步驟進行10輪，RCj在每一輪的計算中都不一樣，具體如下：
2、初始輪（Initial Round）：在加密的初始步驟中，將數據塊與初始密鑰通過按位異或（XOR）進行操作。
3、主要輪（Main Rounds，9輪）：每一輪包括四個操作：
字節代換（SubBytes）：將每個字節使用一個固定的查找表（S盒，Substitution Box）進行替換。
行移位（ShiftRows）：行內移位操作，按特定規則將數據塊的每一行向左循環移位。
MD遭受了一起嚴重的黑客入侵事件，黑客Intelbroker 大規模泄漏了AMD的數據。AMD當即發起了調查，在一份聲明中表示：“我們正在與執法官員和第三方托管合作伙伴密切合作，調查該指控和數據的意義。”
列混合（MixColumns）：列內進行線性變換，使用矩陣乘法混合列的數據。
其中矩陣c為
輪密鑰加（AddRoundKey）：將當前的數據塊與當前輪密鑰進行按位異或操作。
最終輪（Final Round，第10輪）：與前9輪的步驟類似，但不包括“列混合”步驟。
03
AES128解密流程
解密過程是加密過程的逆過程，包括：
密鑰擴展
初始輪密鑰加
主要輪的逆操作（Inverse ShiftRows、Inverse SubBytes、Inverse MixColumns）
最終輪的逆操作（不包括逆列混合）
04
加密模式
上述所說是16字節數據加密和解密，對于數據大于16字節時，我們可以區分不同模式進行解決。
ECB模式的基本原理
1、分塊加密：在ECB模式下，明文數據被分成固定大小的塊（對于AES，塊大小為128位，即16字節）。如果最后一個塊不足16字節，則需要使用填充（如PKCS#7填充）來填充至16字節。
2、獨立加密：每個明文塊使用相同的密鑰獨立加密，生成相應的密文塊。即使明文中的某個塊被多次使用，得到的密文也將是相同的。
3、加密流程：
將明文分成多個128位的塊。
對每個塊使用AES-128加密算法進行加密，生成密文塊。
將所有密文塊連接在一起，形成最終的密文。
ECB模式的優缺點
優點
簡單性：ECB模式實現簡單，容易理解和使用。
并行處理：由于每個塊獨立加密，可以并行處理多個塊，提高加密效率。
缺點
模式缺陷：
相同明文塊生成相同密文塊：如果明文中有相同的塊，則其加密后的密文也會相同，導致模式泄露信息。
模式不安全：由于沒有引入任何隨機性，攻擊者可以通過觀察密文的模式來推測明文內容。例如，在圖像加密中，相同的圖像塊將產生相同的加密輸出，容易被識別。
python實現
1.直接調用庫
來源：CSDN@小夭。
原文鏈接：
https://blog.csdn.net/m0_47146037/article/details/142376754
end
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