Advanced Encryption Standard (AES) on laajalti käytetty salausalgoritmi, joka takaa tietoturvan. Sitä käytetään erilaisissa sovelluksissa, viestinnän turvaamisesta tallennettujen tietojen suojaamiseen. Tämä artikkeli tarjoaa käytännön yleiskuvan AES:stä, mukaan lukien esimerkkilaskelmat, jotka auttavat ymmärtämään sen toimintaa.

AES:n perusteet

AES on symmetrinen avainsalausalgoritmi, joka tarkoittaa samaa avainta käytetään sekä salaukseen että salauksen purkamiseen. Se toimii kiinteän kokoisilla datalohkoilla, tyypillisesti 128 bittiä, ja tukee avainkokoja 128, 192 tai 256 bittiä. Salausprosessiin kuuluu useita kierroksen vaihtamista, permutaatiota ja tietojen sekoittumista turvallisen salauksen tuottamiseksi.

Salausprosessi

AES-salausprosessi koostuu useista vaiheista:

  • SubBytes:[ Byte substituutio käyttäen ennalta määriteltyä S-laatikkoa.
  • ShiftRows: [] Syklitically siirtää rivit valtion array.
  • MixColumns: Sekoittaa sarakkeet hajaantua tietoja.
  • LisääKey:[ Yhdistää valtion pyöreällä avaimella, joka on johdettu pääavaimesta.

Tämä jakso toistuu useita kierroksia riippuen avaimen koosta, viimeinen kierros jättää MixColumns askel.

Esimerkkilaskenta

Harkitse salata yksinkertainen 128-bittinen lohko 128-bittisellä avaimella. Alkuperäinen yksinkertainen teksti on edustettuna heksadesimaalina numerona 001122334455666889aabbccddeeff. Avain on 000102030405060708090a0c0c0d0f. Ensimmäinen vaihe on lisätä pyöreä avain selkotekstiin, mikä johtaa uuteen tilaan. Seuraavat kierroksella sovelletaan vaihtamista, muuttamista, sekoittamista ja avainta lisäämällä vaiheet, jotka muuttavat tiedot salakirjoitus.

Esimerkiksi ensimmäisen AddRoundKey-operaation jälkeen valtiosta tulee:

Teksti: 00112233445566778899aabbccddeeff

Pyöreän jakoperuste: 000102030405060708090a0b0c0c0e0f

Tuloksena tila (hex): 00102030405060708090a0b0c0d0e0f

Tämä prosessi jatkuu läpi kaikkien kierrosten, lopulta tuottaa salattu salausteksti.