美国国家标准与技术研究院NIST发布的AES加密标准

"FIPS PUB 197-2001是美国国家标准与技术研究所（NIST）发布的一份联邦信息处理标准，正式宣布了高级加密标准（AES），该标准被广泛用于保护电子数据的安全。" AES（Advanced Encryption Standard），即高级加密标准，是FIPS PUB 197的核心内容，于2001年11月26日正式发布。这个标准是根据1996年的信息技术管理改革法案和1987年的计算机安全法案由NIST批准的。AES是一种对称块密码算法，其主要功能是对信息进行加密和解密，确保数据在传输或存储过程中的安全性。 块密码是一种加密技术，它将明文数据分组为固定长度的块，然后对每个块独立进行加密。AES算法的工作原理就是这样的，它采用相同的密钥对数据进行加密和解密。AES算法支持三种不同的密钥长度：128位、192位和256位，这些密钥的长度使得AES具有非常高的安全性。密钥长度的增加意味着破解的难度显著提升，从而提高了数据的保护级别。 在AES加密过程中，明文首先被划分为128位的数据块，然后通过一系列复杂的数学运算，如替换、行移位、列混淆和轮密钥加等步骤，将明文转换为无法理解的密文。这些步骤构成了AES的多个加密轮，不同密钥长度的AES执行的轮数不同，128位密钥执行10轮，192位密钥执行12轮，而256位密钥则执行14轮。每一轮都包含这些操作，增强了加密的强度。 AES算法的高效性和安全性使其成为许多应用的首选加密标准，例如在无线网络中的CCMP（Counter with Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol）协议就采用了AES。CCMP提供了一种强健的加密和认证机制，保障了无线网络通信的隐私和完整性。 除了在无线网络中，AES还广泛应用于各种领域，包括文件加密、数据库加密、网络通信、移动设备安全以及密码储存等。由于其强大的安全性，AES已经成为全球范围内保护敏感信息的标准之一，被企业和政府机构广泛采用。 总结来说，FIPS PUB 197-2001是定义AES加密算法的权威标准，它规定了一种高效且安全的对称加密方法，适用于各种数据保护需求，尤其是在需要高度安全性的场景下。AES的灵活性和可靠性使其成为了现代信息安全的重要基石。