C++实现的AES-128加密解密库

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"AES C++ 128位 - 一个简单的C++实现,用于AES 128位加密解密算法" AES(Advanced Encryption Standard)是目前广泛使用的对称加密标准,它提供了高安全性和高效性。在这个C++实现中,AES 128位算法被封装在一个名为`AES`的类中。这个类包含了加密和解密过程所需的所有基本功能。 1. **关键数据结构和常量**: - `KEY_SIZE`定义为16,意味着AES 128位模式,其中κ(密钥长度)为128位或16个字节。 - `N_ROUND`定义为11,这是AES-128中的轮数。 - `state`、`cipherText`、`plainText`和`cipherKey`分别用于存储明文、密文、初始状态和密钥。 - `roundKey`数组用于存储扩展密钥,每轮加密都需要一个不同的轮密钥。 - `SBox`和`InvSBox`分别存储S盒(Substitution Box)和其逆S盒,用于字节替换操作。 - `GFMultplyByte`函数用于实现GF(2^8)乘法,这是AES中的一个重要组成部分。 2. **核心方法**: - `EncryptionProcess()`和`DecryptionProcess()`是加密和解密的主要接口。 - `Round()`和`InvRound()`执行加密轮和解密轮的处理,`FinalRound()`和`InvFinalRound()`用于最后一轮的特殊处理。 - `KeyExpansion()`用于扩展原始密钥到所有轮密钥。 - `AddRoundKey()`将轮密钥与状态矩阵相加。 - `SubBytes()`和`InvSubBytes()`执行字节替换,分别对应加密和解密过程。 - `ShiftRows()`和`InvShiftRows()`执行行移位操作。 - `MixColumns()`和`InvMixColumns()`进行列混淆,增加密码的混淆程度。 - `BuildSBox()`和`BuildInvSBox()`构建S盒和逆S盒。 3. **初始化方法**: - `InitialState()`、`InitialCipherText()`和`InitialplainText()`用于设置初始状态。 4. **辅助函数**: - `GFMultplyBytesMatrix()`执行GF(2^8)矩阵乘法,用于MixColumns操作。 5. **构造函数和接口**: - `AES()`构造函数可能用于初始化必要的数据结构。 - `Cipher()`和`InvCipher()`是对外提供的接口,分别用于加密和解密指定的文本和密钥。 这个简单的C++实现涵盖了AES-128的核心流程,可以用于实现数据的加密和解密。由于AES的复杂性,这个实现可能不包含所有可能的优化,但对于理解AES的工作原理或作为教学示例来说,它是相当直观和有用的。在实际应用中,可能需要考虑性能优化、错误处理以及与其他系统集成的细节。