AES算法详解：字节数组与高级加密标准在致远OA操作手册V5.6中的应用

在致远OA操作手册v5.6的3.3节中，主要讨论了字节数组的概念和在高级加密标准(AES)中的应用。AES-FIPS197是美国联邦信息安全标准，用于保护敏感数据，它基于比利时密码学家 Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 的Rijndael算法设计。 字节数组在AES中扮演了关键角色，因为算法处理的是128位的输入数据，这些数据被划分为16字节，每个字节由8个比特组成。比特排列遵循特定顺序，如图表2所示，其中0000对应4，0001对应5，依此类推。这种结构使得加密和解密过程中的位操作更加直观。 在AES的加密过程中，主要有四个核心步骤：字节替代(SubBytes()), 行移位(ShiftRows()), 列混合(MixColumns()), 和轮密钥加(AddRoundKey())。SubBytes()变换通过对状态的单个字节应用S盒（图表6）来实现，这是一种非线性操作，确保了加密的复杂性和混淆性。ShiftRows()和MixColumns()则分别涉及到行和列的移动，通过改变数据的局部依赖关系增加混淆。 密钥扩展是AES的一个重要部分，用于生成每一轮加密所需的轮密钥，这个过程利用了预设的固定密钥和扩展函数（图表11）。解密过程则是对加密步骤的逆操作，包括逆行移位(InvShiftRows()), 逆字节替代(InvSubBytes()), 逆列混合(InvMixColumns())，以及最后的轮密钥加的逆变换。 AES算法的参数化非常重要，包括支持128, 192, 或256位的密钥长度，以及相应的分组大小（128位），这影响了轮数的设置。为了适应不同的平台，手册提供了针对不同情况的实现建议，包括密钥长度要求、限制以及跨平台编码的注意事项。 整个章节通过图表和伪代码的形式详细阐述了AES的工作原理和实现细节，这对于理解AES加密技术及其在实际应用中的操作非常有用。对于IT专业人员来说，这部分内容是理解和使用AES加密技术的基础，同时也是确保数据安全的关键知识。