数据加密标准AES算法的实例分解演示(6)
关于AES在数据库中的应用，其主要的研究方向在于如何生成，分配和管理在数据输入输出中所用的密钥以及安全的数据加密的策略上，形成一个完整的数据加密系统。关于AES在电子商务中的应用，其研究的重心在于电子商务基础平台中的密码协议和交易安全协议中AES的应用。如将AES应用在SSL（安全套接字层）协议中：在实时数据网络传输前，发送方通过身份认证后，用SSL安全通道发送AES密钥到接收方，同时用AES算法对实时数据加密，然后基于UDP协议通过互联网发送加密的实时数据到接收方。这样接收方可以用接收到的AES密钥解密加密后的实时数据得到具体的实时数据。此外，将AES与其他的密码算法相结合，尤其是一些公钥加密算法（非对称加密算法），设计出的新的密码也是AES应用研究的主要方向之一。
2.2 其他应用
高级加密标准AES（Rijndael）算法在各行业各部门中将获得广泛的应用，成为虚拟专用网、SONET（同步光网络）、远程访问服务器（RAS）、高速ATM/Ethernet路由器、移动通信、卫星通信、电子金融业务等的加密算法，并逐渐取代DES在IPSec、SSL和ATM中的使用。IEEE 802.11i草案已经定义了AES加密的两种不同运行模式，成功解决了无限局域网（WLAN）标准中的诸多安全问题。此外，得益于密码技术的发展，在政府及军用通信，网络保密系统，财政保密游戏机密等方面AES加密算法都得到了广泛的应用。
3 AES算法过程的实现分析
3.1 AES算法描述
Rijndael算法是一种非Feistel的对称分组密码体制，采用代替/置换网络，每轮由3层组成：线性混合确保多轮之上的高度扩散，非线性层由16个S盒并置起到混淆的作用，密钥加密层将子密钥或到中间状态。Rijndael是一个迭代分组密码，其分组长度和密钥长度都是可变的，只是为了满足AES的要求才限定处理的分组大小为128位，而密钥长度为128位、192或256位，相应的迭代轮数位10轮、12轮或14轮（如表1所示）。Rijndael汇聚了安全性能、效率、可实现性和灵活性等优点，最大的优点是可以给出算法最佳差分特征的概率，并分析算法抵抗差分密码分析及线性密码分析的能力。Rijndael对内存的需求非常低，也使它很适合用于资源受限制的环境。Rijndael操作简单，并可抵御强大和实时的攻击。
3.2 实例算法的制作过程
本系统所举实例为：明文“32 43 f6 a8 88 5a 30 8d 31 31 98 a2 e0 37 07 34”
加密密钥“2b 7e 15 16 28 ae d2 a6 ab f7 15 88 09 cf 4f 3c”
AES的密钥、分组和轮数的组合对应关系
表 3.1 AES的密钥、分组和轮数的组合对应关系
标准 密钥长度（Nk个字） 分组大小（Nb个字） 轮数
AES-128 4 4 10
AES-192 6 4 12
AES-256 8 4 14
实例为AES-128，所以密钥长度为4，分组大小为4，轮数位10，下面进行其中一部分的加密演示