C++实现AES加密算法详解及源代码

AES加密算法源代码提供了一个用C++编写的完整的AES（Advanced Encryption Standard）加密和解密程序，它基于AES的标准结构，包括密钥扩展、轮函数、密码块操作和初始化/终结函数。以下是对关键知识点的详细解释： 1. **AES定义**: AES是高级加密标准，由美国国家安全局（NSA）开发，后被国际标准化组织采纳。它采用128位、192位或256位密钥长度，提供了强大的数据加密能力。 2. **头文件和结构体**: - `AES.h`文件包含了AES结构体定义（AES），其中包含必要的参数如块大小（Nb）、轮数（Nr）、字节数组（Word）和状态数组（State）。 - `Cipher`和`InvCipher`函数是加密和解密的核心函数，它们接收输入数据、输入/输出大小、密钥和密钥大小作为参数，并进行AES运算。 3. **加密/解密函数**: - `Cipher`用于加密数据，将输入数据通过轮函数处理后，生成加密输出。 - `InvCipher`负责解密过程，将接收到的加密数据还原为原始数据。 4. **密钥扩展**: 提供了`keyExpansion`函数，用于根据给定的密钥大小（Nk）和轮数（Nr）扩展密钥，这是AES加密过程中的重要步骤，确保每一轮加密都有不同的密钥矩阵。 5. **初始化函数**: - `InitAES`有两个版本：一个接受类型（加密或解密）作为参数，另一个则通过布尔值来决定是加密还是解密。这两个函数用于设置AES的状态，准备进行加密或解密操作。 - 在初始化过程中，会根据输入大小和密钥创建AES实例，并设置初始状态。 6. **循环函数**: - `CipherLoop`和`InvCipherLoop`执行加密和解密的实际循环操作，处理每个轮次的AES变换，包括替换、混合和异或操作。 7. **内存管理**: - `freeAES`函数用于释放AES结构体占用的内存，确保在使用完毕后正确地清理资源。 整个源代码实现了AES算法的核心逻辑，适用于在C++环境中进行安全数据传输和存储，保证了数据的机密性。在实际应用中，用户可以根据需要调用这些函数并配置合适的参数来实现加密和解密功能。