使用AES算法加密的C语言实现

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"AES算法加密C语言程序使用了AES(Advanced Encryption Standard)加密标准,这是一种由美国国家标准技术研究所NIST(National Institute of Standards and Technology)制定的对称分组密码体制,旨在替代DES(Data Encryption Standard)。AES支持128、192和256位的密钥长度,以及固定的128位明文分组长度。在C语言中实现AES加密通常涉及到AES的轮数设置(如10轮),以及关键的数据结构和函数,如计算乘法和指数表、S盒(S-box)等。" AES算法是现代密码学中的重要组成部分,它的设计基于Substitution-Permutation Network(替换-置换网络)模式。AES的工作流程主要包括以下几个步骤: 1. **Key Expansion**:将用户提供的128、192或256位密钥扩展成一个更长的密钥序列,用于各个轮的加密操作。在给出的代码中,`expandedKey`变量应该存储这个扩展后的密钥。 2. **Add Round Key**:在每一轮开始时,将当前的明文块与扩展密钥进行异或操作,初始化一轮的加密过程。 3. **SubBytes**:使用预计算的S-box(置换盒)进行字节替换,每个字节都被S-box中的一个固定非线性函数转换。 4. **Shift Rows**:对明文的行进行循环左移,不同行的移动步数不同,这一步提供了行混淆。 5. **MixColumns**:在列上执行一个线性变换,这个变换混合了列中的四个字节,增强了算法的安全性。 6. **Add Round Key**:在最后一轮后,不再进行MixColumns操作,而是再次进行Add Round Key,最后得到加密后的数据。 在给定的代码片段中,可以观察到一些关键的定义和函数,例如: - `CalcPowLog`函数可能用于计算GF(2^8)中的乘法和指数表,这是AES中乘法运算的基础。 - `CalcSBox`函数用于生成S-box,这是一个非线性转换的关键部分,它将输入字节映射到不同的字节值。 这些函数的实现细节对于理解AES的C语言实现至关重要,因为它们直接关系到加密和解密的正确性和效率。然而,完整的AES算法实现还包括其他辅助函数,例如密钥扩展和实际的加密/解密轮函数,这些在提供的代码片段中没有完全展示出来。在实际应用中,开发者需要结合完整的AES库或参考代码来实现加密和解密功能。