معيار التشفير المتقدم هو خوارزمية مشفرة تستخدم على نطاق واسع تكفل أمن البيانات، وهي تستخدم في تطبيقات مختلفة، من تأمين الاتصالات لحماية البيانات المخزنة، وتقدم هذه المادة استعراضا عمليا للآيسلندية، بما في ذلك حسابات نموذجية للمساعدة على فهم تشغيلها.

أساسيات التعليم العالي

(أ) إن نظام AES هو خوارزمية مشفرة رئيسية متماثلة، بمعنى أن نفس المفتاح يستخدم في التشفير والتشفير، ويعمل على مجموعات ثابتة من البيانات، وعادة 128 قطعة، ويدعم أحجام رئيسية تبلغ 128 أو 192 أو 256 قطعة، وتشمل عملية التشفير عدة جولات من الإحلال، وتأمين البيانات، وخلطها.

عملية التشفير

وتتألف عملية التشفير في إطار نظام AES من عدة خطوات:

  • SubBytes:] Byte substitution using a predefined S-box.
  • ShiftRows:] Cyclically shifts rows of the state array.
  • MixColumns:] Mixes the columns to diffuse the data.
  • AddRoundKey:] Combines the state with a round key derived from the main key.

ويكرر هذا التسلسل لعدد من الجولات حسب الحجم الرئيسي، مع حذف الجولة الأخيرة خطوة مكاكولومون.

حساب نموذجي

(ب) النظر في تشفير مجموعة بسيطة من 128-بت بمفتاح 128-بت، ويمثل السهول الأوّلي في مادة سداسيّة تبلغ 00112233445566778899abbccddeeff، ويُستخدم مفتاحها في تحويل البيانات إلى بيانات جديدة.

فعلى سبيل المثال، بعد عملية الإدارات الأولى، تصبح الدولة كما يلي:

Plaintext: 00112233445566778899abbccddeeff

مفتاح الجولة: 000102030405060708090(ب)0c0d0e0f

الحالة الناشئة (الجنس): 001020304050808080808080(ب)0c0d0e0f

وتستمر هذه العملية من خلال جميع الجولات، مما يؤدي في نهاية المطاف إلى التشفير المشفر.