AES加密算法C++实现:128/192/256位密钥支持

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"AES算法C++源码提供了一个支持128、192和256位密钥的加密实现。" AES(Advanced Encryption Standard)是一种广泛使用的块密码算法,用于保护数据的安全。该算法基于Rijndael密码设计,由AES.h头文件中的类AES实现。这个C++源码提供了AES加密和解密的核心功能,包括以下几个关键步骤: 1. **初始化**:`AES`类的构造函数接受一个枚举类型`ENUM_KEYSIZE`和密钥数组作为参数,用于设置密钥长度。枚举`ENUM_KeySize_`定义了支持的三种密钥大小:128位(BIT128)、192位(BIT192)和256位(BIT256)。 2. **Cipher方法**:这是AES的核心加密函数,接受输入数据(`input`)和输出数据(`output`)的字节数组指针。它执行完整的AES加密过程,将明文转换为密文。 3. **InvCipher方法**:与`Cipher`相对应,`InvCipher`是解密函数,同样接收输入和输出字节数组,但执行逆操作,将密文还原为原始明文。 4. **辅助函数**: - `RotWord`:对字节序列进行字节循环左移操作,这是AES轮函数的一部分。 - `SubWord`:执行S盒(S-Box)替换,是非线性变换,增加密码的混淆性。 - `AddRoundKey`:在每个轮中添加轮密钥,用于混合数据。 - `SubBytes`:执行字节替换,使用预计算的S盒表。 - `InvSubBytes`:解密时的逆字节替换。 - `ShiftRows`:行移位,对矩阵的行进行循环移位。 - `InvShiftRows`:解密时的逆行移位。 - `MixColumns`:列混淆,通过线性变换混合各列的元素。 - `InvMixColumns`:解密时的逆列混淆。 5. **伽罗华域乘法**:`gfmultby01`到`gfmultby0d`是一系列静态函数,用于在GF(2^8)上执行伽罗华域乘法,这是AES中混合列操作的关键部分。这些函数根据特定的乘法规则计算出一个字节与给定系数的乘积。 这个C++源码实现了AES加密算法的基本流程,可以用于构建自定义的加密和解密工具,适用于数据保护、通信安全等领域。注意,实际使用时还需要考虑填充模式、IV(初始化向量)等其他因素,以确保数据完整性和安全性。同时,为了安全起见,密钥管理也是一个重要的环节,应确保密钥的存储和传递都是安全的。