AES加密解密源码及算法详解资料。

BS_good200xy · 发表于 2018-9-24 19:50:45

一份非常不错的AES加密解密原理及算法学习的资料。所附源码经本人实测，完全无误。并且可移植性强，可移植到任意平台运行，从而为系统添加AES加密解密的功能。

foxpro2005 · 发表于 2018-9-24 20:16:52

不错，感谢分享

huangrui · 发表于 2018-9-24 20:19:00

谢谢分享，中秋快乐！

bailao99 · 发表于 2018-9-24 20:28:55

谢谢分享，中秋快乐！

moouse · 发表于 2018-9-24 20:32:46

收藏了

sunshulin · 发表于 2018-9-24 20:35:02

感谢分享

gunslinger · 发表于 2018-9-24 20:35:57

谢谢分享，中秋快乐！

andy93762 · 发表于 2018-9-24 20:51:25

谢谢分享，中秋快乐！

rainyuoko · 发表于 2018-9-24 20:52:22

谢谢分享，中秋快乐

u123321 · 发表于 2018-9-24 20:57:22

下载备用，感谢lz

BS_good200xy · 发表于 2018-9-24 21:15:15

AES还有一些其它方面需要研究。比如：五种模式。填充方式，还有AES－192，AES－256等等。但有了这个基础，其它应该都不难。

zhousun · 发表于 2018-9-24 21:44:20

上次用了一个开源的，能用，不过原理还是稀里糊涂

g921002 · 发表于 2018-9-24 22:56:38

好資料，感謝分享。

kinsno · 发表于 2018-9-24 23:30:53

本帖最后由 kinsno 于 2018-9-24 23:32 编辑

BS_good200xy 发表于 2018-9-24 21:15
AES还有一些其它方面需要研究。比如：五种模式。填充方式，还有AES－192，AES－256等等。但有了这个基础， ...

楼主，咨询几个问题：
1、你的test.c里，那个密钥为啥要定义为[17]呢，是当时随手一击，还是有指定含义？
2、aes加密，是不是加密后的数据，还是会保留在原数组内，当然也就覆盖了原来的数据了？那么同理，DEAES就是解密后的数据，和AES操作方式一样吗？
3、假如实际中的数据，根本不是16的倍数，并且这种情况才是最普遍的情况，该怎么操作，补全吗？如果是补全，那么补什么数字呢，FF,还是00？

yanyanyan168 · 发表于 2018-9-24 23:36:11

谢谢分享，中秋快乐！

wajlh · 发表于 2018-9-25 02:09:09

收藏一下

xuqingtian · 发表于 2018-9-25 07:46:20

多谢分享

MyDEV_OK · 发表于 2018-9-25 08:04:54

打卡留存。。。谢谢分享。

zhang0352505 · 发表于 2018-9-25 08:28:24

多谢，已收藏

OOXX110 · 发表于 2018-9-25 08:40:28

收藏备用，感谢分享。

longjunyi · 发表于 2018-9-25 08:49:04

下载备用，感谢分享

BS_good200xy · 发表于 2018-9-25 08:53:20

本帖最后由 BS_good200xy 于 2018-9-25 08:57 编辑

kinsno 发表于 2018-9-24 23:30
楼主，咨询几个问题：
1、你的test.c里，那个密钥为啥要定义为[17]呢，是当时随手一击，还是有指定含义？ ...

1.因为用到了C语言的库函数strlen(),所以将原本16个字节的密钥后加一个0，构成一个字符串，以便strlen()正确运行。如果不用此方式检查密钥长度，完全可改为[16].
2.传入aes()和deAes()的原始数据会被加解密后的数据所覆盖。当然，你完全可以改成不覆盖的方式。
3.传入的数据必须是16字节的整数倍。如果不是，则必须最后一批数据填充到16字节的整数倍。AES有不同的填充方式。

kinsno · 发表于 2018-9-25 08:55:39

BS_good200xy 发表于 2018-9-25 08:53
1.因为用到了C语言的库函数strlen(),所以将原本16个字节的密钥后加一个0，构成一个字符串，以便strlen() ...

你答复的第3点，是不是指必须把数组的字节数填到16的倍数，我是指这些我们自行添加的数据，用0xFF还是0x00呢？还是无所谓。。你的习惯做法呢，毕竟非16倍才是实际使用中最常碰到的情况啊。

BS_good200xy · 发表于 2018-9-25 09:04:19

kinsno 发表于 2018-9-25 08:55
你答复的第3点，是不是指必须把数组的字节数填到16的倍数，我是指这些我们自行添加的数据，用0xFF还是0x0 ...

AES填充方式我也是正在研究，下面是我网上查到的相关描述：

AES加密支持多种填充方式，NoPadding，PKCS5Padding，ISO10126Padding，ZerosPadding，PKCS7Padding。

其中PKCS7Padding 就是数据个数最后少几个就填充多少个数，具体的做法可以：数据的个数先取余16，然后16减去余数。

例如{1,2,3,4,5,6,7,8,9}，总共9个数值，取余16后是9，需要补充7个7，则最后数据变为{1,2,3,4,5,6,7,8,9,7,7,7,7,7,7,7}

需要特别注意一种情况：如果数据的个数刚好是16的倍数，那就要在补充16个字节（一定要）。例如{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16}，填充后的数据是{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,16,16,16,16,16，16,16,16,16,16,16,16,16,16,16,16}

ZerosPadding就是缺少多少位就补充多少个0，基本流程相同。

kinsno · 发表于 2018-9-25 09:21:11

BS_good200xy 发表于 2018-9-25 09:04
AES填充方式我也是正在研究，下面是我网上查到的相关描述：

AES加密支持多种填充方式，NoPadding，PKCS5 ...

晕啊，我是咨询您这个代码里的填充方式啊，不足16的部分，应该填充什么东西，这个您应该清楚啊，我仅仅想要知道这个啊。。
PS：我看到你举例中有一个16个数据，还要补充16个，这是为何，您现在提供的这个代码，也要这样操作吗，不足16的补齐16，刚好16的则直接补16吗？

BS_good200xy · 发表于 2018-9-25 09:41:17

kinsno 发表于 2018-9-25 09:21
晕啊，我是咨询您这个代码里的填充方式啊，不足16的部分，应该填充什么东西，这个您应该清楚啊，我仅仅想 ...

你是想问对以下数组的填充方式吗？
unsigned char DataBuf[16]={0x61,0x62,0x63,0x64,0x65,0x66,0x67,0x68,0x69,0x6a,0x6b,0x6c,0x6d,0x6e,0x6f,0x70};

BS_good200xy · 发表于 2018-9-25 09:48:59

kinsno 发表于 2018-9-25 09:21
晕啊，我是咨询您这个代码里的填充方式啊，不足16的部分，应该填充什么东西，这个您应该清楚啊，我仅仅想 ...

我提供的源码，主要是帮助对AES算法的理解。要用于实际项目，则还需加入加密模式及填充方式等细节。

greenflyqqq · 发表于 2018-9-25 09:53:52

感谢分享！收下了

BS_good200xy · 发表于 2018-9-25 10:07:30

看到有这么多坛友都对AES感兴趣，我再分享一个AES验证工具给大家吧。

高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES）。
AES计算工具，支持128,192,256长度的秘钥，支持长度大于16字节的AES 加密和解密，还有支持AES-CMAC的计算。
AES算法工具。支持初始向量。支持AES-cmac。

caoxuedong · 发表于 2018-9-25 11:17:34

以后可能会用到，学习一下！

pic_flash · 发表于 2018-9-25 12:19:40

谢谢分享，收藏了

maguorong · 发表于 2018-9-25 12:37:47

谢谢分享

gkb · 发表于 2018-9-26 07:54:40

感谢分享！收下学习。

xuxms · 发表于 2018-9-26 08:11:10

谢谢分享

zhq0571 · 发表于 2018-9-26 13:05:16

不错，感谢分享

llsenyue · 发表于 2018-9-26 15:08:34

收藏备用，估计会用到

孤独飞行 · 发表于 2018-9-26 17:51:16

AES加密，标记一下。

开始 · 发表于 2018-9-26 20:04:37

谢谢拿走。。。。

聆听风声 · 发表于 2018-9-26 21:33:30

标记一下，谢谢分享

heimareed · 发表于 2018-9-27 09:37:23

BS_good200xy 发表于 2018-9-25 09:48
我提供的源码，主要是帮助对AES算法的理解。要用于实际项目，则还需加入加密模式及填充方式等细节。 ...

恕我直言，楼主也是好心气。楼上请教就请教嘛，看着还有点不耐烦的样子。我表示有点看不过去了……

PKCS7Padding这个算是AES里面填充的主流了吧。随便网上一搜就有的东西，好像说的楼主欠他一样。醉了……

BS_good200xy · 发表于 2018-9-28 17:21:29

代码中有一个问题。要将unsigned char w[44]; 改为unsigned long w[44];

farfar · 发表于 2018-9-28 17:51:01

感謝分享！節日快樂！

BS_good200xy · 发表于 2018-9-29 08:47:01

AES（Rijndael算法）
Rijndael算法首先是一个密钥分组加密的算法，通过置换（permutations ）和替换(substitutions）迭代加密，进过多轮操作形成密文。AES算是Rijndael算法的一种特殊实现，选的分组为128bit（16字节），密钥可以使用128、192 和 256bit三种。
分组
上面已经说了AES分组为16个字节，下面说说他的排列，其实就是一个4x4的矩阵，不过要注意是竖着排的。
AES原文：a1a2a3a4 a5a6a7a8 a9a10a11a12 a13a14a15a16...
a1 a5 a9 a13
a2 a6 a10  a14
a3 a7 a11  a15
a4 a8 a12  a16
密钥
AES的密钥虽然有三种，但是并不意味着这三种密钥的AES差异很大，相反加密过程其实完全一样，只是种子密钥是128，192，256bit三种而已。密钥在AES与分组数据并没有做非常复杂的变化，其实只是简单的&（与）操作而已。不过又因为AES算法有很多轮，所有单单的种子密钥是不够的，所有AES有自己的扩展密钥的方法。还要提一下，密钥扩展后也是竖着排成方阵的。
key：k1k2k3k4 k5k6k7k8 k9k10k11k12 k13k14k15k16...
k1 k5 k9 k13
k2 k6 k10  k14
k3 k7 k11  k15
k4 k8 k12  k16
轮数
轮数主要跟种子密钥长度有关。
一般习惯用Nk表示密钥所含的数据字数，一字表示32bit，也就是4字节，也就是一竖排。
128，192，256bit对应Nk=4，6，8
一般习惯用Nr表示轮数
Nr = Nk+6也就是10，12，14
密钥扩展（KeyExpansion）
对与密钥扩展其实只要关心两点：一是扩展成多长，这个其实跟加密过程有关，暂时只要知道密钥总长度为（分组大小=16个字节）*（Nr+1），也就是4*（Nr+1）字，下面讲过程的时候就会明白为什么要这么长。二是密钥扩展的算法，密钥的算法其实比较复杂，但是却不难理解。
注：Nk密钥字数，字为4字节也就是一竖排。
算法步骤如下：
Nk ≤ 6 的密钥扩展
1）最前面的 Nk 个字是由种子密钥填充的。
2）之后的每一个字 W[j] 等于前面的字 W[j-1] 的与 Nk 个位置之前的字 W[j-Nk]的异或。
3）而且对于 Nk 的整数倍的位置处的字，在异或之前，对 W[j-1] 的进行如下变换：
   .字节的循环移位 RotByte->即当输入字为 (a,b,c,d) 时，输出字为 (b , c, d, a )
   .用 S 盒进行变换次位元组
   .异或轮常数 Rcon[i/Nk]
伪代码
KeyExpansion (byteKey[4*Nk] , W[Nb*(Nr+1)])
{
for (i =0; i < Nk; i ++)
      W[i]=(Key[4* i],Key[4* i +1],Key[4* i +2],Key[4* i +3] );
//扩展密钥的前面4个字由种子密钥组成

for (i =Nk; i <Nb*(Nr+1); i ++)
{
      temp=W[i-1];
      if (i % Nk= =0)
　　　temp=SubByte (RotByte (temp))^Rcon[i /Nk];
      //i是NK的整数倍是要特殊处理
   W[i]=W[i-Nk]^ temp;
}
}
Nk > 6 的密钥扩展
KeyExpansion (byte  Key[4*Nk] , W[Nb*(Nr+1)])
{
      for (i=0; i < Nk; i ++)
      W[i]=(Key[4* i], Key[4* i +1], Key[4* i +2], Key[4* i +3] );
　//扩展密钥的前面4个字由种子密钥组成
for (i =Nk; i <Nb*(Nr+1); i ++)
{
      temp=W[i -1];
      if (i % Nk= =0)
         temp=SubByte (RotByte (temp))^Rcon[i /Nk];
　　　　//i是NK的整数倍是要特殊处理
      else if (i % Nk==4)
               temp=SubByte (temp);
　　　　　//i是4的整数倍是要特殊处理
      W[i]=W[i - Nk]^ temp;
}
}
异或轮常数 Rcon[i/Nk] :Rcon[i/Nk]=(RC[i/Nk]],’00’,’00’,’00’)（i一定会大于Nk）
                                       RC[1]=‘01’
                                       RC[x]=2⊙RC[x-1]
（其实我也不懂Rcon，不过有人已经算好了如下
RC[1]=(01, 00, 00, 00),
RC[2]=(02, 00, 00, 00),
RC[3]=(04, 00, 00, 00),
RC[4]=(08, 00, 00, 00),
RC[5]=(10, 00, 00, 00),
RC[6]=(20, 00, 00, 00),
RC[7]=(40, 00, 00, 00),
RC[8]=(80, 00, 00, 00),
RC[9]=(1b, 00, 00, 00),
RC[10]=(36, 00, 00, 00)）

TANG2016 · 发表于 2018-9-29 09:01:58

上次弄了一个例程运行一段时间会死机，可能是没有释放内存。

kap · 发表于 2018-9-29 12:40:11

感谢分享，备用。

十三少 · 发表于 2018-9-29 23:26:38

楼主无私精神，值得学习！

BS_good200xy · 发表于 2018-9-30 19:28:51

希望能多多交流，共同进步！也希望大家能把在AES学习及应用方面碰到的问题及收获在此分享。

canspider · 发表于 2018-9-30 20:34:43

如果是单片机里面用的话
1. 16字符变数组没必要
2. sbox，rcon节约rom可以动态生成，比如空间紧张的bootloader
3. 那几个GFMul其实有关联，可以优化

BS_good200xy · 发表于 2018-10-1 15:10:52

本帖最后由 BS_good200xy 于 2018-10-1 15:14 编辑

canspider 发表于 2018-9-30 20:34
如果是单片机里面用的话
1. 16字符变数组没必要
2. sbox，rcon节约rom可以动态生成，比如空间紧张的bootloa ...

多谢指导！现在又在研究一个比较实用的开源AES项目，现贴出来分享。

在此项目中：AES128 AES192 AES256及ECB CBC CTR模式都可自定义。

end2000 · 发表于 2018-10-1 16:10:34

AES加密。感谢分享

amxx · 发表于 2018-10-1 16:28:56

多谢楼组分享AES加密好资料！

zqy517 · 发表于 2018-10-3 15:17:38

谢谢分享，国庆快乐！

eliterxzgxu · 发表于 2018-10-3 18:02:54

感谢楼主分享

sml009 · 发表于 2018-10-3 18:09:30

学习了

andy93762 · 发表于 2018-10-5 11:56:20

学习了，感觉很不错～～～～

livekoko · 发表于 2018-10-5 14:47:39

收藏了，备用，谢谢

ybx520 · 发表于 2018-10-8 22:11:30

谢谢分享,下载看看

wzavr · 发表于 2018-10-8 23:51:44

AES加密解密收藏了

sjh18256 · 发表于 2018-10-10 10:46:42

学习下，谢谢分享！

PaulDE · 发表于 2018-11-21 10:45:29

十年前做过，现在都忘了

fhl323225577 · 发表于 2018-12-3 15:54:06

学习下，谢谢分享！

huangqi412 · 发表于 2018-12-3 22:30:41

不知道在51里要多久

ddcour · 发表于 2019-7-14 11:39:32

BS_good200xy 发表于 2018-10-1 15:10
多谢指导！现在又在研究一个比较实用的开源AES项目，现贴出来分享。

在此项目中：AES128 AES192 AES256 ...

多谢楼主分享！

luckseason · 发表于 2019-9-10 16:07:12

AES加密，收藏

wanming2009 · 发表于 2019-9-11 11:08:46

openssl和wolfssl也都有不错的开源实现

mypear · 发表于 2019-10-14 17:22:38

谢谢分享！！

zqy517 · 发表于 2019-10-28 11:52:40

谢谢分享,下载看看

jsplyy · 发表于 2019-10-28 13:30:14

mark

sinc_mark · 发表于 2019-10-28 14:10:58

AES 加解密， mark

tim4146 · 发表于 2019-10-28 23:03:17

请问大哥AES计算时间大概是什么数量级的？我的MCU 是120M CM4带硬浮点

ergou1896 · 发表于 2019-10-29 08:27:34

非常感谢分享！

eliterxzgxu · 发表于 2019-12-25 21:01:40

感谢楼主分享

zhiyuanzhitian · 发表于 2020-6-1 08:50:09

AES 加密，谢谢分享

chenfzg · 发表于 2021-1-6 18:15:33

这个资料不错，谢谢了！

神一样的飞哥 · 发表于 2021-1-14 16:20:25

谢谢分享

楼主好人一生平安

gloryglory · 发表于 2021-1-14 16:40:09

谢谢分享

lit-yct · 发表于 2021-4-24 16:53:38

谢谢楼主分享，很好的资料

AES加密解密源码及算法详解资料。

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