"AES的基本逆变换—逆S盒-AES算法的描述"
AES（Advanced Encryption Standard），即高级加密标准，是一种广泛使用的块密码算法，它基于Rijndael算法，由比利时密码学家Joan Daemen和Vincent Rijmen设计。AES在2001年被美国国家标准与技术研究所（NIST）选为新的联邦信息处理标准（FIPS），取代了DES（Data Encryption Standard）。
Rijndael的设计遵循了多项原则，旨在抵抗各种密码学攻击，如差分密码分析和线性密码分析。它的核心是通过迭代过程来实现数据的高度扩散和混淆。Rijndael允许不同的分组长度（128、192或256位）和密钥长度（128、192或256位），这使得它可以灵活适应不同安全需求。
在Rijndael算法中，数据被处理成一个四行矩阵，称为“状态”，每个单元格包含8位字节。状态的列数记为Nb，根据分组长度不同，Nb可能是4、6或8。密钥也由多个32位的“数据字”组成，数量记为Nk，可以是4、6或8。
AES的加密过程由多个相同的轮次组成，每个轮次包括以下四个主要步骤：
1. **字节代换（SubBytes）**：这是非线性的一步，使用了一个S盒（Substitution Box），将每个8位字节替换为另一个8位字节。在逆变换中，这个过程是S盒的逆，称为逆S盒。
2. **行移位（ShiftRows）**：状态矩阵的每一行向左移动一定数量的字节，第一行不移动，第二行左移一位，第三行左移两位，第四行左移三位。在解密过程中，这个过程是行移位的逆。
3. **列混淆（MixColumns）**：对状态矩阵的每一列进行线性变换，目的是增加混淆。在解密过程中，这个过程的逆被应用。
4. **密钥加（AddRoundKey）**：将轮子密钥异或到状态矩阵的每个字节上。轮子密钥是初始密钥通过一系列扩展和轮密钥生成算法得到的。在解密过程中，同样执行这个步骤，但使用的是前一轮的轮子密钥。
AES的最后一个轮次不包含“MixColumns”步骤，以保持解密过程的可逆性。总的轮数（Nr）取决于密钥长度：对于128位密钥，Nr=10；对于192位密钥，Nr=12；对于256位密钥，Nr=14。
AES的这种设计使其在多个平台上能快速高效地实现，并且由于其高度的扩散和混淆，具有很高的安全性。逆S盒作为AES解密过程的关键部分，负责恢复原始数据中的字节，它是S盒的逆运算，保证了数据的正确解密。
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