选择一个encryptiion algorithm, make a description of it with schemes, examples of code on 2 different languages,list of attacks on algorithms

一种常见的加密算法是AES（Advanced Encryption Standard），它是目前广泛使用的对称密钥加密算法，由美国国家安全局（NSA）设计并推广。AES工作基于分组密码体制，采用迭代结构，具有高度的安全性和效率。

**AES算法描述：**
- **体系结构**：AES分为三个主要阶段：初始化、加密（轮函数）和解密。它使用128位、192位或256位密钥进行操作。
- **块大小**：数据按128位（16字节）进行处理，称为块。
- **轮数**：取决于密钥长度，128位密钥进行10轮，192位12轮，256位14轮。
- **轮函数**：包括混淆（SubBytes、ShiftRows和MixColumns）和置换步骤，每次迭代都会改变输入。

**代码示例（Python）：**

from Crypto.Cipher import AES
import base64

def encrypt(plaintext, key):
    cipher = AES.new(key.encode(), AES.MODE_EAX)
    ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(plaintext.encode())
    return base64.b64encode(cipher.nonce + ciphertext), base64.b64encode(tag)

key = b'sixteen byte key'
plaintext = 'This is a secret message'.encode()
encrypted_data, tag = encrypt(plaintext, key)

**代码示例（Java）：**

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import java.util.Base64;

public class AESExample {
    private static final String ALGORITHM = "AES";
    private static final int KEY_SIZE = 16; // bytes

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        byte[] key = new byte[KEY_SIZE];
        byte[] plaintext = "This is a secret message".getBytes();
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, new IvParameterSpec(new byte[KEY_SIZE]));
        byte[] ciphertext = cipher.doFinal(plaintext);
        System.out.println("Encrypted data (base64): " + Base64.getEncoder().encodeToString(ciphertext));
    }
}

**攻击手段：**
1. **暴力破解**：针对密钥，尝试所有可能的组合直到找到匹配。
2. **差分分析**：通过比较已知明文与密文之间的差异来推断密钥。
3. **统计分析**：对于某些弱密钥，通过频率分析等方法破译。
4. **侧信道攻击**：利用物理设备执行加密时的特性，如功耗、时间等信息。
5. **选择密文攻击**：针对特定模式的数据，如明文中有规律的部分，针对性地攻击。