استاندارد رمزگذاری پیشرفته (AES) یک الگوریتم رمزگذاری به طور گسترده ای است که امنیت داده ها را تضمین می کند، در برنامه های مختلف استفاده می شود، از امنیت ارتباطات برای محافظت از داده های ذخیره شده.این مقاله یک مرور عملی از AES را فراهم می کند، از جمله محاسبات برای کمک به درک عملکرد آن.

پایه های AES

AES یک الگوریتم رمزگذاری کلید متقارن است، به این معنی که همان کلید برای هر دو رمزگذاری و رمزگشایی استفاده می شود، آن را در بلوک های ثابت اندازه داده ها، به طور معمول 128 بیت، و پشتیبانی از اندازه های کلیدی 128، 192، یا 256 بیت فرایند رمزگذاری شامل چندین دور از جایگزینی، جهش، و مخلوط کردن داده ها برای تولید یک متن امن است.

فرآیند رمزگذاری

فرآیند رمزگذاری AES شامل چندین مرحله است:

  • [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱]] [۱۰] [۱]] [۱]] جایگزینی با استفاده از یک جعبه پیش تعریف شده [۱]
  • ShiftRows: به طور کلی تغییر در ردیف های آرایه دولتی.
  • [[۱] [۱۰]: [۱] [۱۰] [۱] [۱]] ستون ها را مخلوط کنید تا داده ها را پراکنده کنید.
  • AddRoundKey دولت را با یک کلید گرد از کلید اصلی ترکیب می کند.

این توالی برای تعدادی از دورها بسته به اندازه کلیدی تکرار می شود، با دور نهایی حذف گام MixColumns.

مثالی از Calculation

در نظر بگیرید رمزگذاری یک بلوک ساده 128 بیتی با یک کلید 128 بیتی.متن اولیه در هگزادمال به عنوان 001134455667949499aabbddeeff.F نشان داده شده است. کلید 000102304205a0b0d000ef. اولین گام شامل اضافه کردن کلید گرد به متن ساده، اضافه کردن متن جدید، و تغییر دادن داده های جدید است.

به عنوان مثال، پس از اولین عملیات AddRoundKey، دولت به این صورت می گیرد:

متن ساده: 0011233445566794949494aabbccddeeff

کلید Round: 000158009090b0c000000

نتیجه گیری وضعیت (دخشونت): 00102304205090a0b0c0d0e0

این فرآیند از طریق تمام دور ها ادامه می یابد و در نهایت رمز شده را تولید می کند.