MATLAB实现AES加密解密功能的示例代码

知识点: 1. MATLAB简介： MATLAB是MathWorks公司推出的一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级编程语言和交互式环境。它被广泛应用于工程计算、控制设计、信号处理和通信等领域。MATLAB允许矩阵的操作，具有丰富的内置函数，支持用户创建自定义函数和图形用户界面。 2. AES加密算法简介： AES（高级加密标准）是一种对称加密算法，用于替代原先的DES算法。AES算法的安全性极高，已成为世界上应用最广泛的加密标准之一。AES可以使用128位、192位或256位的密钥长度，通过多轮的替代和置换操作对数据进行加密。每一轮的结构包括四个步骤：字节替代、行移位、列混淆和轮密钥加。 3. MATLAB中实现AES加密解密的方法： 在MATLAB中实现AES加密解密通常会涉及到以下步骤： - 创建一个AES类或者使用MATLAB自带的加密函数，如`aesenco`和`aesdeco`，这些函数分别用于加密和解密。 - 使用`keySchedule`函数生成轮密钥，该密钥用于AES算法中的每一轮加密过程。 - 利用`SubBytes`、`ShiftRows`、`MixColumns`和`AddRoundKey`等函数或方法实现AES加密的每一轮过程。 - 对于解密过程，使用逆序的方式执行上述操作，即先进行最后一步的解密，然后是倒数第二步，依此类推，直到完成所有的解密步骤。 - 需要注意的是，192位和256位密钥的AES加密解密过程与128位的稍有不同，主要体现在轮数上，192位密钥有12轮，256位密钥有14轮。 4. 程序源码分析： 由于提供的文件中包含有AES.m文件，我们可以推断这应该是一个用于AES加密解密的MATLAB程序。该程序源码中应包含以下几个关键部分： - 密钥生成（Key Expansion）：源码中应该包含生成扩展密钥的代码，以便在加密和解密过程中使用。 - 加密算法实现：源码中应该具体实现AES加密算法的各个环节，包括但不限于SubBytes, ShiftRows, MixColumns, AddRoundKey等操作。 - 解密算法实现：源码中应该包含逆向操作，即AES解密算法，它和加密算法结构上相似但操作顺序相反。 - 测试代码：为了验证加密解密功能的正确性，源码中应该包含一些测试用例，通过实际数据的加密和解密来验证算法的有效性。 5. 文件列表说明： - AES.m：该文件应该包含MATLAB实现AES加密解密的所有相关代码。 - ignore.txt：通常这个文件用于说明在项目中应当忽略的文件或目录。在MATLAB项目中，这个文件可能用于告诉版本控制系统或者用户哪些文件是不需要包含在版本控制中。 - license.txt：该文件包含了关于该软件或代码的许可信息，用户在使用该代码之前应阅读许可协议，了解可以进行哪些操作以及需要遵守哪些规则。 6. MATLAB开发环境设置和使用： 在使用MATLAB进行AES加密解密的开发之前，用户需要安装MATLAB软件，并熟悉MATLAB的基本操作，包括但不限于变量定义、函数调用、文件操作等。此外，熟悉MATLAB的调试工具对于开发和测试程序也非常重要，可以有效提升开发效率和代码质量。