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加密方式aes256一般是几位

keros@mark 2022-11-03 资讯中心

今天给各位分享加密方式aes256一般是几位的知识,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站。

本文目录一览

aes算法中,aes的分组长度128位和256位有什么区别?128位的分组长度配256位的密钥长度

1 - 标准aes的分组长度是固定的128位

2 - 密钥越长越安全

3 - 分组长度越长越安全,不过由于考虑到性能和实用性,分组长度一般都是限制在一个合适的位置,例如分组长度一般是8的整数倍,2的幂,分组长度越长,造成的扩散就越大,因而越安全,同时分组过长的话会导致将一个整块文件划分时造成不比较的空间浪费,在制造加密元件时需要更多的存储空间,因而分组长度要综合考虑

国密算法密码长度才256位二进制,为什么能说是安全的?

平时说上千位密钥的算法是RSA算法,其它算法比如椭圆曲线算法并不一定需要那么长的密钥。使用多长的密钥考虑的是用公钥反推私钥的运算量,只要需要的运算量足够大超出现实中的硬件能力就可以了。

事实上RSA算法再长的密钥也还是有隐患,因为不需要反推私钥就可以破解。

什么是aes算法

加密算法分为单向加密和双向加密。

单向加密 包括 MD5 , SHA 等摘要算法。单向加密算法是不可逆的,也就是无法将加密后的数据恢复成原始数据,除非采取碰撞攻击和穷举的方式。像是银行账户密码的存储,一般采用的就是单向加密的方式。

双向加密 是可逆的,存在密文的密钥,持有密文的一方可以根据密钥解密得到原始明文,一般用于发送方和接收方都能通过密钥获取明文的情况。双向加密包括对称加密和非对称加密。对称加密包括 DES 加密, aes 加密等,非对称加密包括 RSA 加密, ECC 加密。

aes 算法全称 Advanced Encryption Standard ,是 DES 算法的替代者,也是当今最流行的对称加密算法之一。

要想学习aes算法,首先要弄清楚三个基本的概念:密钥、填充、模式。

密钥是 aes 算法实现加密和解密的根本。对称加密算法之所以对称,是因为这类算法对明文的加密和解密需要使用同一个密钥。

aes支持三种长度的密钥:

128位,192位,256位

平时大家所说的aes128,aes192,aes256,实际上就是指的aes算法对不同长度密钥的使用。从安全性来看,aes256安全性最高。从性能来看,aes128性能最高。本质原因是它们的加密处理轮数不同。

要想了解填充的概念,我们先要了解aes的分组加密特性。aes算法在对明文加密的时候,并不是把整个明文一股脑加密成一整段密文,而是把明文拆分成一个个独立的明文块,每一个明文块长度128bit。

这些明文块经过aes加密器的复杂处理,生成一个个独立的密文块,这些密文块拼接在一起,就是最终的aes加密结果。

但是这里涉及到一个问题:

假如一段明文长度是192bit,如果按每128bit一个明文块来拆分的话,第二个明文块只有64bit,不足128bit。这时候怎么办呢?就需要对明文块进行填充(Padding)。aes在不同的语言实现中有许多不同的填充算法,我们只举出集中典型的填充来介绍一下。

不做任何填充,但是要求明文必须是16字节的整数倍。

如果明文块少于16个字节(128bit),在明文块末尾补足相应数量的字符,且每个字节的值等于缺少的字符数。

比如明文:{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6个字节,则补全为{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,6,6,6,6,6,6}

如果明文块少于16个字节(128bit),在明文块末尾补足相应数量的字节,最后一个字符值等于缺少的字符数,其他字符填充随机数。

比如明文:{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6个字节,则可能补全为{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,5,c,3,G,$,6}

需要注意的是,如果在aes加密的时候使用了某一种填充方式,解密的时候也必须采用同样的填充方式。

aes的工作模式,体现在把明文块加密成密文块的处理过程中。aes加密算法提供了五种不同的工作模式:

ECB、CBC、CTR、CFB、OFB

模式之间的主题思想是近似的,在处理细节上有一些差别。我们这一期只介绍各个模式的基本定义。

电码本模式 Electronic Codebook Book

密码分组链接模式 CipherBlock Chaining

计算器模式 Counter

密码反馈模式 CipherFeedBack

输出反馈模式 OutputFeedBack

如果在aes加密的时候使用了某一种工作模式,解密的时候也必须采用同样的工作模式。

aes加密主要包括两个步骤: 密钥扩展 和 明文加密 。

密钥扩展过程说明(密钥为16字节):

函数g的流程说明:

轮常量(Rcon)是一个字,最右边三个字节总为0。因此字与Rcon相异或,其结果只是与该字最左的那个字节相异或。每轮的轮常量不同,定位为Rcon[j] = (RC[j], 0, 0, 0)。(RC是一维数组)

RC生成函数:RC[1] = 1, RC[j] = 2 * RC[j – 1]。

因为16字节密钥的只进行10轮的扩展,所以最后生成的RC[j]的值按16进制表示为:

十轮的密钥扩展后,就能生成44个字大小的扩展密钥。扩展后的密钥将用于aes对明文的加密过程。

S盒是16×16个字节组成的矩阵,行列的索引值分别从0开始,到十六进制的F结束,每个字节的范围为(00-FF)。

进行字节代替的时候,把状态中的每个字节分为高4位和低4位。高4位作为行值,低4位作为列值,以这些行列值作为索引从S盒的对应位置取出元素作为输出,如下图所示:

S盒的构造方式如下:

(1) 按字节值得升序逐行初始化S盒。在行y列x的字节值是{yx}。

(2) 把S盒中的每个字节映射为它在有限域GF中的逆;{00}映射为它自身{00}。

(3) 把S盒中的每个字节的8个构成位记为(b7, b6, b5, b4, b3, b2, b1)。对S盒的每个字节的每个位做如下的变换:

ci指的是值为{63}的字节c的第i位。

解密过程逆字节代替使用的是逆S盒,构造方式为

字节d={05}。

逆向行移位将状态中后三行执行相反方向的移位操作,如第二行向右循环移动一个字节,其他行类似。

要注意,图示的矩阵的乘法和加法都是定义在GF(2^8)上的。

逆向列混淆原理如下:

轮密钥加后的分组再进行一次轮密钥加就能恢复原值.所以,只要经过密钥扩展和明文加密,就能将明文加密成密文,进行解密的时候,只需要进行逆向变换即可。

图[aes加密算法的流程]中还需要注意,明文输入到输入状态后,需要进行一轮的轮密钥加,对输入状态进行初始化。 前9轮的加密过程,都需要进行字节替代、行移位、列混淆和轮密钥加,但是第10轮则不再需要进行列混淆。

进行解密的时候,需要进行逆向字节替代,逆向行移位、逆向列混淆和轮密钥加。

aes算法到底可以加密多长的数据

我的理解是对加密的明文没有限制。所谓128位是密钥的长度。

用这个密钥和算法去加密明文,得到密文。理论上讲,对明文的长度没有限制。

对称加密,从算法的角度来说,其实是不改变文件本身的长度的。100M的明文,您可以理解为加密是顺序全部打乱了,但还是100M(当然如果修改了格式和加一些附加信息文件会变大)

您的追问,我觉得还是不是您说的那个意思。128位,是指密钥的长度,您可以理解为一个128位的随机数。和原文的大小、加密后的密文的大小不相干的呀!

明文(100M)====(用128位随机数+算法运算加密)===密文(100M)

破解aes 256位加密有多难?

首先讲一下破解秘钥的两种方式一种是叫做cryptoanalysis,就是基于密码的数学算法从中寻找漏洞来进行破解,比如线性密码攻击,差分密码攻击对于aes来说,目前还没有比较低复杂度的攻击算法另外一种是基于物理实现来攻击的,首先,aes真正的应用必然不是题主或者我手算的,它必然运行于一些物理平台,最简单的就是一个ARM芯片,或者FPGA芯片。芯片会有一些侧信道信息,比如电磁辐射,功率,或者是运算时间。而对于不同的秘钥,这些侧信道信息都是不同的。目前这些攻击都很强大,需要一定的反制措施来防范。具体方法的解释涉及到最底层的硬件知识。

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