C语言实现AES加密算法详解

"AES加密算法的C语言实现代码示例" AES（Advanced Encryption Standard），即高级加密标准，是一种广泛使用的块密码，它基于一个可变长度的密钥对数据进行加密和解密。AES的核心是通过一系列的代换和转换步骤，包括字节替换、行移位、列混淆和轮密钥加等操作，使得原始数据变得难以破解。 在提供的C语言代码中，可以看到AES加密算法的一些关键组件： 1. **初始置换表IP和逆初始置换表IP^-1**： 这两个数组分别表示初始置换（Initial Permutation）和逆初始置换。在AES的加密过程中，初始置换用于打乱输入的数据，使其变得更加混乱，而逆初始置换则在解密时用来恢复原始数据的顺序。 2. **扩充置换表E**： 扩充置换表E（Expansion Permutation）将128位的输入块扩展成192位，以便进行后续的轮操作。这里的E_Table是将128位数据扩展到48位的一个映射。 3. **置换函数P**： 置换函数P（Permutation Function）用于对扩展后的数据进行重新排列，形成32位的中间结果，以便进行下一步的S盒操作。 4. **S盒**（Substitution Box）： S盒是AES中的核心非线性部件，它将4位输入转换为4位输出。S盒的设计目的是增加密码的混淆度，使得攻击者更难找出加密规则。在提供的代码中，可以看到8个S盒，每个S盒有4行16列，用于进行字节替换。 5. **轮密钥加**： 虽然代码中没有直接展示，但在实际的AES加密过程中，每一轮都会将当前的块数据与轮密钥相异或，这增加了加密的强度，因为即使知道了S盒的输出，也需要知道正确的轮密钥才能正确解密。 这段代码展示了AES加密过程的一部分，但要完整实现AES加密算法，还需要包括更多的轮操作（10轮对于128位密钥），以及字节循环左移、混合列等其他操作。在实际应用中，通常会使用已经优化过的库，如OpenSSL，而不是直接手写这些低级别的实现。然而，理解这些基本操作对于深入理解AES的工作原理至关重要。