MATLAB实现的AES加密算法源码包

资源摘要信息:"MATLAB设计_AES-128，192，256算法.zip" MATLAB是一种高性能的数值计算环境和第四代编程语言。它广泛应用于工程计算、控制设计、信号处理和通信系统等领域。在信息安全领域，MATLAB也经常被用来设计和实现各种加密算法，以确保数据的安全性。 AES（高级加密标准）是目前广泛使用的对称密钥加密算法之一，它被美国国家标准技术研究所（NIST）采纳并成为了一项标准。AES算法具有不同的密钥长度版本，包括128位、192位和256位。其加密过程涉及多个轮次的处理，每一轮包括字节替代（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混淆（MixColumns）和轮密钥加（AddRoundKey）等步骤。解密过程则是加密过程的逆过程，但包括不同的步骤。 在本资源包中，包含了一系列用MATLAB编写的函数文件，这些文件实现了AES算法的关键组件和步骤，允许用户深入研究和实验AES加密过程。下面是各文件对应的MATLAB函数及其描述： 1. Cipher.m：这是主要的加密函数，它根据AES算法对输入的明文数据进行加密，使用指定的密钥长度（128位、192位或256位）。 2. InvCipher.m：这个函数实现了AES解密算法，它是Cipher函数的逆过程，用于将加密的密文解密回原始的明文。 3. SubBytes.m：该函数执行字节替代操作，它应用了一个称为S盒（Substitution box）的非线性替换表来对状态矩阵中的每个字节进行替换。 4. InvSubBytes.m：这是SubBytes操作的逆操作，它执行反字节替代，使用S盒的逆表来进行字节替换。 5. ShiftRows.m：该函数负责行移位操作，它将状态矩阵的最后一行保持不动，对前三行进行循环移位操作。 6. InvShiftRows.m：这是ShiftRows操作的逆过程，它将前三行进行相应的逆循环移位操作，以恢复原始排列。 7. MixColumns.m：这个函数执行列混淆操作，它通过将状态矩阵的每一列视为一个多项式，并与固定的多项式进行模乘，从而混合列中的字节。 8. InvMixColumns.m：这是MixColumns操作的逆过程，它通过应用另一组固定的多项式来逆转列混淆的效果。 9. KeyExpansion.m：此函数负责密钥扩展操作，它生成一系列轮密钥，这些轮密钥用于在AES算法的每一轮中与数据进行异或操作。 10. xtime.m：这个辅助函数用于在有限域上执行乘以2的操作，这是密钥扩展和列混淆等步骤中需要使用的。 利用这些函数，可以构建一个完整的AES加密或解密系统。对于希望深入理解AES算法内部工作原理的研究者、学生或安全工程师来说，这是一个宝贵的资源。通过观察和修改这些函数，可以进一步研究AES算法的安全性、性能和优化方法。同时，由于MATLAB具有强大的矩阵运算能力和可视化的功能，因此该资源对于教育和研究目的特别有价值。