aes算法实现

AES（Advanced Encryption Standard）算法是一种对称加密算法，用于数据加密和解密。下面是AES算法的简单实现：

1. 字节代替（SubBytes）：将每个字节替换成一个S盒中对应的字节。

def sub_bytes(state):
    for i in range(4):
        for j in range(4):
            state[i][j] = S_BOX[state[i][j]]
    return state

2. 行移位（ShiftRows）：将每一行循环左移若干位。

def shift_rows(state):
    for i in range(4):
        state[i] = left_shift(state[i], i)
    return state

def left_shift(row, n):
    return row[n:] + row[:n]

3. 列混淆（MixColumns）：将每一列进行线性变换。

def mix_columns(state):
    for i in range(4):
        column = [state[j][i] for j in range(4)]
        new_column = mix_column(column)
        for j in range(4):
            state[j][i] = new_column[j]
    return state

def mix_column(column):
    new_column = []
    for i in range(4):
        a = column[i]
        b = column[(i+1)%4]
        c = column[(i+2)%4]
        d = column[(i+3)%4]
        new_column.append(multiply(a, 2) ^ multiply(b, 3) ^ multiply(c, 1) ^ multiply(d, 1))
    return new_column

def multiply(a, b):
    if b == 1:
        return a
    elif b == 2:
        return multiply_by_2(a)
    elif b == 3:
        return multiply_by_3(a)

def multiply_by_2(a):
    if a < 0x80:
        return a << 1
    else:
        return (a << 1) ^ 0x1b

def multiply_by_3(a):
    return multiply_by_2(a) ^ a

4. 密钥加（AddRoundKey）：将当前状态和密钥进行异或运算。

def add_round_key(state, round_key):
    for i in range(4):
        for j in range(4):
            state[i][j] ^= round_key[i][j]
    return state

以上是AES算法的基本步骤，实现时需要根据具体情况进行组织和调用。