C语言实现的AES加密解密代码详解

"AES加密算法是一种广泛应用的对称加密算法，全称为Advanced Encryption Standard，中文名为高级加密标准。本文将介绍一个使用C语言实现的AES加密和解密程序。该程序涉及到的关键部分包括初始化向量（IP和IP^-1）、扩展置换（E）、逆置换（P）以及S盒变换。 在AES加密过程中，数据首先经过初始轮的预处理，其中包括IP（初始置换）操作，它将输入的数据重新排列，以增加破解的难度。IP_Table数组定义了这个置换的规则。IP^-1是IP的逆操作，用于解密阶段，IP_1_Table则存储了这个逆置换的映射。 扩展置换E负责将输入的48位数据扩展到64位，以便进行后续的轮操作。E_Table数组定义了这个扩展的过程。每个输入位在E置换后都会影响多个输出位，增加了加密的复杂性。 逆置换P（P_Table）在最后一轮之后使用，它将64位的结果再次重新排列，使得解密时能正确还原原始数据。 S盒（S-Box）是AES加密的核心部分，它执行非线性的替换操作，进一步增强加密强度。S盒分为8个子盒，每个子盒有4行16列，S[8][4][16]定义了这些子盒的转换规则。每个子盒内的每个元素都对应一个特定的输出值，这个输出值是输入值经过复杂的非线性变换得到的。 在实际的AES加密和解密过程中，数据会经过多次轮操作，每轮都会包含字节代换（使用S盒）、行移位、列混淆和轮密钥加等步骤。轮密钥加是将当前轮的密钥与数据进行异或，以确保每次迭代都有不同的密钥组合，增强了安全性。 在提供的代码中，还定义了一些错误代码，如PLAIN_FILE_OPEN_ERROR、KEY_FILE_OPEN_ERROR和CIPHER_FILE_OPEN_ERROR，这些常量用于标识文件打开过程中可能出现的错误情况。程序的主体部分可能包含了读取文件、处理数据、调用上述函数进行加密和解密的逻辑。 AES加密算法通过一系列精心设计的置换和替换操作，提供了强大的数据保护能力。这个C语言实现提供了理解AES工作原理的基础，并可以用于实际项目中的数据加密和解密需求。"