AES加密

 

AES加密
今天下班，同事问我了解AES加密算不？哦，好像听过，不太了解...一个字，补
1.密钥
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。

2.填充

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）。

什么是分组加密呢？我们来看看下面这张图：

 

NoPadding：

不做任何填充，但是要求明文必须是16字节的整数倍。

PKCS5Padding（默认）：

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}

ISO10126Padding：

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}

3.模式

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。

ECB模式（默认）：

电码本模式 Electronic Codebook Book

CBC模式：

密码分组链接模式 Cipher Block Chaining

CTR模式：

计算器模式 Counter

CFB模式：

密码反馈模式 Cipher FeedBack

OFB模式：

输出反馈模式 Output FeedBack

 

1. kgen.init传入的第一个参数128决定了密钥的长度是128bit。

2. Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding")决定了AES选择的填充方式是NoPadding，工作模式是CBC模式。

几点补充：

1.我们在调用封装好的AES算法时，表面上使用的Key并不是真正用于AES加密解密的密钥，而是用于生成真正密钥的“种子”。

2.填充明文时，如果明文长度原本就是16字节的整数倍，那么除了NoPadding以外，其他的填充方式都会填充一组额外的16字节明文块。

以上就是AES的基本概念。但我们是有追求的程序员，不能知其然不知其所以然。下面来给大家讲一讲AES算法的底层原理。

参考：https://www.sohu.com/a/201169795_466846