AES加密模式详解与官方测试数据

"AES_Core_All.pdf" 是一份包含AES（Advanced Encryption Standard）加密标准的官方测试数据文档，涵盖了各种操作模式如ECB、CBC、CTR、CFB和OFB，以及不同密钥长度（128位、192位和256位）的测试案例。这份资料对于验证AES算法实现的正确性非常有价值，因为它提供了详细的计算中间数，可以帮助开发者在设计和测试加密算法时进行对比和验证。 AES，即高级加密标准，是一种广泛使用的块密码算法，它基于Rijndael密码结构，用于保护电子数据的安全。AES的工作原理是通过一系列可逆的加密步骤，包括字节替换（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混淆（MixColumns）和轮密钥加（AddRoundKey），将明文转换成密文。 在提供的部分数据中，可以看到一个具体的ECB（电子密码本）模式下的AES128加密示例。ECB是最基础的操作模式，不涉及任何链式处理，每个64位的数据块独立加密。在这个例子中，首先给出了明文数据，然后是128位的密钥。接下来的步骤展示了AES加密的过程： 1. **Key Addition**：首先进行一轮的轮密钥加，这是AES的第一步，将初始密钥与明文数据进行异或操作。 2. **Substitution**：字节替换，每个字节用S盒中的值替换，这是一个非线性的过程，增加了密码的复杂性。 3. **ShiftRows**：行移位，对矩阵的行进行循环左移，增强数据的混淆。 4. **MixColumns**：列混淆，对矩阵的每一列进行线性变换，进一步打乱数据。 5. 在完成上述步骤后，再次进行Key Addition，用轮密钥与当前状态进行异或，进入下一轮迭代。这个例子中展示了两轮的详细过程，实际的AES128有10轮这样的迭代。 6. 最后一轮迭代结束后，不再进行MixColumns操作，直接进行一次Key Addition，生成最终的密文。 这些测试数据对于理解和验证AES加密算法的实现至关重要，可以确保在设计加密系统时，各个步骤都正确无误地执行，从而达到预期的加密效果。在开发和调试过程中，可以将自定义实现的结果与这些官方测试数据进行比较，以检测任何潜在错误或漏洞。