MATLAB源码实现AES加解密与CMAC算法

资源摘要信息:"该压缩包文件包含了使用MATLAB实现AES（高级加密标准）加密和解密算法的完整源码，以及基于AES算法实现的CMAC（Cipher-based Message Authentication Code，基于密码的报文认证码）的代码。AES是一种广泛使用的对称加密算法，它通过固定大小的数据块（通常是128位）进行加密，并使用相同的密钥进行加密和解密操作。AES加密过程涉及多轮的字节替换、行移位、列混合和轮密钥加等步骤。解密过程则是加密过程的逆向操作。CMAC是一种认证码算法，它基于AES算法提供数据完整性校验和认证功能。CMAC通过将数据分成多个块，并使用密钥生成一个短标签，该标签附加在消息后，用于验证数据的完整性和来源。本压缩包中的MATLAB源码为开发者提供了实现AES加密、解密和CMAC认证的工具，适用于需要进行数据安全处理的场景。" 知识点详细说明: 1. AES加密算法基础: - AES是美国国家标准技术研究所（NIST）在2001年确定的加密标准，替代了老旧的DES算法。 - AES支持三种密钥长度：128、192和256位，数据块大小固定为128位。 - 加密过程分为多个轮次（10轮、12轮或14轮，取决于密钥长度），每轮包括四个主要步骤：SubBytes（字节替换）、ShiftRows（行移位）、MixColumns（列混合）和AddRoundKey（轮密钥加）。 2. AES解密算法基础: - AES的解密过程与加密过程相似，但步骤的顺序不同，并且在某些步骤中使用逆操作。 - 解密同样分为多轮，每轮执行的步骤包括：InvShiftRows（逆行移位）、InvSubBytes（逆字节替换）、AddRoundKey（轮密钥加）和InvMixColumns（逆列混合）。 3. CMAC认证机制: - CMAC是一种基于块密码的认证算法，它与HMAC（基于哈希的报文认证码）类似，但使用的是AES块密码。 - CMAC能够提供数据的完整性和认证，防止数据被篡改或伪造。 - CMAC通过对消息进行分块处理，使用AES加密器对每个块进行加密，并根据前一个块的输出来计算当前块的输出，最终生成一个固定大小的认证标签。 4. MATLAB编程环境: - MATLAB是一个高级编程语言和交互式环境，常用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算。 - MATLAB提供了一套丰富的内置函数库，可以方便地进行矩阵运算、信号处理、图像处理等任务。 - MATLAB代码通常以.m为文件扩展名，便于进行模块化编程和函数封装。 5. MATLAB源码应用: - 通过MATLAB实现AES和CMAC算法，可以在不直接接触底层细节的情况下，快速地构建加密和认证的解决方案。 - 这些源码可以作为学习加密算法的材料，也可以作为商业软件中的加密组件，提供数据安全保护。 - 对于研究人员和开发者而言，这些源码可以节省开发时间，允许他们专注于加密算法的应用而非从头开始编写基础算法。 6. 文件压缩包使用说明: - 提供的压缩包文件应该解压以访问包含的MATLAB源码文件。 - 压缩包文件名暗示了其中内容是与AES加密和CMAC认证相关的MATLAB实现。 - 用户应该在MATLAB环境中加载源码文件，然后根据需求进行编译、调试和测试，以确保算法的正确性和效率。 综合来看，该压缩包文件对于需要在MATLAB环境中实现AES加密、解密和CMAC认证的研究者和开发者而言，提供了一套便捷的工具和参考材料。掌握这些知识点对于设计和开发安全敏感的应用程序至关重要。