AESパスワードの暗号化

AES暗号化

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請求

  • 平文と鍵ベクトルは、ファイルを介して暗号文によるファイル出力が入力されます
  • CBCとEBC:暗号化モードが選択されていることにより、
  • 時間を実行している計算プログラム
  • 不十分な長さの場合には、最終的に補うために0で満たさ
  • 結果出力の暗号化の最後のピース

分析

  • 入力ファイルと出力ファイルの場合は、主に読み取りにC言語ファイルで使用され、読み出し
    ofstream is1(argv[3],ios::app);
    if (!is1)
    {
        cerr << "InputFileNotFoundException" << endl;
        return 2;
    }

    is1.write((char*)zero, 16);
    is1.close();

    ifstream is(argv[3], ios::in | ios::binary|ios::app);
    if (!is)
    {
        cerr << "InputFileNotFoundException" << endl;
        return 2;
    }

    ifstream ks(argv[4], ios::in | ios::binary);
    if (!ks)
    {
        cerr << "KeyFileNotFoundException" << endl;
        return 2;
    }
  • モードプログラムでの選択、および異なる選択に応じた処理を行うための
cout << "please choose mode: " << endl;
cin >> mode;</pre>
  • key.txtをしてiv.txt:異なる動作モードの下で処理要件を容易にするために、私は別に、治療の時に2つの異なるファイルに配置され、キーと初期化ベクトルを取り
    、これがそうである、あなたは、あまりEBCモードで読むことができますファイル。一方、別々に保管も便利です。
  • 0までの
    すべてのゼロを直接読み出す場合はケース0、ファイルを読み込む前に、取り扱いを容易にするために、処理の際に、ファイルの末尾にゼロの最初の16のバイトを書き込みます。
    このような比較的単純なプロセス
  • 時間の計算は
    より正確な結果を得るために、時間の二つの異なる関数によって計算されます
//定义变量
clock_t start, finish;
DWORD startt, finisht;

//调用函数
start = clock();
startt = GetTickCount();</pre>


//结果
cout << "\nTime: " << ( finish - start ) << endl;
cout << "\nTime: " << (finisht - startt) << endl;</pre>

デザイン

  • 使用
    平文、キー、初期化ベクトルがファイルに書き込まれ、コマンドラインからファイル名を入力しますが、入力するためのコマンドラインパラメータが必要とされています
const string USAGE = "Usage:    AES [-E | -D] destinationfile sourcefile keyfile ";

if (argc != 5)
{
    cout << USAGE << endl;
    return 1;
}
  • 0が補数である場合について
    完全0にファイル内の補体、配列の過剰な動作を避けます
const string USAGE = "Usage:    AES [-E | -D] destinationfile sourcefile keyfile ";

結果

デフォルトのパラメータ設定

  • ECBモード

次のように上記のコマンドラインは、完全な暗号化結果を、最後の1の暗号化された結果を表示します。

  • CBCモード

    (注)この:
    私はここで使用するデバッグモードなので、特に長い時間の結果です。
    CMD、約3秒の時間でのリリースとすると実走行。



そして、教師データを比較する
に先生がCipher.txtである
あなたがresult.txtで何を得る

結果は私のプログラムが正しいことを示して、まったく同じです。

サプリメント

暗号化されたファイルが非常に短い場合には、全体の実行時間はとてもタイミングを合わせるためにプログラムに二つの方法を使用し、非常に短いですが、それでも、両方ゼロにすることで事態が発生しました


しかし、これは、このサンプルの最初の先生は、非常に短いだけで暗号化平文にされているが、第二のサンプルではそうではありません。
長い時間のコンテンツを暗号化する必要性、長い時間がかかる第二のサンプルの教師として、必要とされる場合しかし、処理時間が非常に長い、約

コード

使用

パラメータ:
-E result.txt message.txt key.txt
(コマンドライン)

放出プログラムファイルフォルダ内
(プログラム内にハードコード)iv.txtを読み取るプログラムの選択されたCBCモードにおける
内部フォルダ出力ファイルの放出結果

注:
CMDで実行している場合、現在のフォルダを入力するか、ファイルを開くことができませんでした

マスターファイル

#include <fstream>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include "AES.h"
#include <time.h>
#include <windows.h>
using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])
{
    clock_t start, finish;
    DWORD startt, finisht;

    //命令行参数输入提醒
    const string USAGE = "Usage:    AES [-E | -D] destinationfile sourcefile keyfile ";

    //参数个数判断,并给出相应提示
    if (argc != 5)
    {
        cout << USAGE << endl;
        return 1;
    }
    const unsigned char zero[16] = { 0 };

    //在明文文件末尾加上16个0
    ofstream is1(argv[3],ios::app);
    if (!is1)
    {
        cerr << "InputFileNotFoundException" << endl;
        return 2;
    }

    is1.write((char*)zero, 16);
    is1.close();

    ifstream is(argv[3], ios::in | ios::binary|ios::app);
    if (!is)
    {
        cerr << "InputFileNotFoundException" << endl;
        return 2;
    }

    ifstream ks(argv[4], ios::in | ios::binary);
    if (!ks)
    {
        cerr << "KeyFileNotFoundException" << endl;
        return 2;
    }

    //创建类
    AES aes;

    //读密钥
    const unsigned char *key = new unsigned char[16];
    ks.read((char*)key, 16);

    //读明文
    ofstream os;
    os.open(argv[2], ios::out | ios::binary|ios::trunc);

    //模式选择
    int mode = 0;
    cout << "please choose mode: " << endl;
    cin >> mode;
    const unsigned char* cipherText = new unsigned char[16];
    unsigned char * lastcipher = new unsigned char[16];
    if (strcmp(argv[1], "-E") == 0 || strcmp(argv[1], "-e") == 0)
    {
        //ECB加密过程
        if (mode == 1) //ECB
        {
            const unsigned char* plainText = new unsigned char[16];
            //        memset((unsigned char*)plainText, 0, sizeof(plainText));

            //开始计时
            start = clock();
            startt = GetTickCount();
            while (is.read((char*)plainText, 16))
            {
                //按块读取,并且判断是否是有效数据
                if (!strcmp((char*)plainText, (char*)zero))
                {
                    break;
                }
                //加密,将当前组的密文暂时存起来
                cipherText = aes.Cipher(plainText, key, 16);
                //将每一块的密文写入文件
                os.write((char*)cipherText, 16);
                if (!os.is_open())
                {
                    cout << "Error" << endl;
                }
                memset((unsigned char*)plainText, 0, sizeof(plainText));
            }

            //计时结束
            finish = clock();
            finisht = GetTickCount();
        }
        //CBC模式
        else if (mode == 2)
        {
            //需要判断是不是以第一组加密,用first变量判断
            //
            const unsigned char* plainText = new unsigned char[16];
            const unsigned char* iv = new unsigned char[16];
            unsigned char *temp = new unsigned char[16];
            bool first = true;
            ifstream ivstream;

            //读取初始化向量
            ivstream.open("iv.txt", ios::in);
            ivstream.read((char*)iv, 16);
            memset((unsigned char*)plainText, 0, sizeof(plainText));

            //计时开始
            start = clock();
            startt = GetTickCount();

            //对于每一块进行加密
            while (is.read((char*)temp, 16))
            {
                //判断是否是有效数据
                if (!strcmp((char*)temp, (char*)zero))
                {
                    break;
                }
                //第一组加密,要异或上初始化向量
                if (first)
                {
                    for (int i = 0; i < 16; i++)
                    {
                        temp[i] = temp[i] ^ iv[i];
                    }
                    first = false;
                }
                else
                {
                    //以后每一组异或上一组得到的密文

                    for (int i = 0; i < 16; i++)
                    {
                        temp[i] = temp[i] ^ lastcipher[i];
                    }

                }
                plainText = temp;
                cipherText = aes.Cipher(plainText, key, 16);
                lastcipher = (unsigned char *)cipherText;
                os.write((char*)cipherText,16);
                if (!os.is_open())
                {
                    cout << "Error" << endl;
                }
                //计时结束
                finish = clock();
                finisht = GetTickCount();
            }

        }
    }
    delete[] key;

    //输出最后一组的密文
    for (int i = 0; i < 16; i++)
    {
        cout << cipherText[i];
    }
    cout << endl;

    //文件关闭
    is.close();
    ks.close();
    os.close();

    //计算时间
    cout << "\nTime: " << ( finish - start ) << endl;
    cout << "\nTime: " << (finisht - startt) << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

ヘッダ

    #ifndef AES_H_
    #define AES_H_
    #include <bitset>
    #include <utility>
    using namespace std;
    class AES
    {
    public:
        typedef unsigned char    byte;
        static const int KEY_SIZE = 16;    //    密钥长度为位
        static const int N_ROUND = 11;
        byte plainText[16];    //    明文
        byte state[16];    //    当前分组。
        byte cipherKey[16];    //    密钥
        byte roundKey[N_ROUND][16];    //轮密钥
        byte cipherText[16];    //密文
        byte SBox[16][16];    //    S盒
        byte InvSBox[16][16];    //    逆S盒   
        void EncryptionProcess();
        void DecryptionProcess();
        void Round(const int& round);
        void InvRound(const int& round);
        void FinalRound();
        void InvFinalRound();
        void KeyExpansion();
        void AddRoundKey(const int& round);
        void SubBytes();
        void InvSubBytes();
        void ShiftRows();
        void InvShiftRows();
        void MixColumns();
        void InvMixColumns();
        void BuildSBox();
        void BuildInvSBox();
        void InitialState(const byte* text);
        void InitialCipherText();
        void InitialplainText();
        byte GFMultplyByte(const byte& left, const byte& right);
        const byte* GFMultplyBytesMatrix(const byte* left, const byte* right);
    public:
        AES();
        const byte* Cipher(const byte* text, const byte* key, const int& keySize);
        const byte* InvCipher(const byte* text, const byte* key, const int& keySize);
    };

    void AES::EncryptionProcess()
    {    //    加密过程
        InitialState(plainText);
        KeyExpansion();    //    密钥扩展
        AddRoundKey(0);    //    轮密钥加
        for (int i = 1; i < N_ROUND - 1; ++i)
        {
            Round(i);
        }
        FinalRound();
        InitialCipherText();
    }

    void AES::DecryptionProcess()
    {    //    解密过程
        InitialState(cipherText);
        KeyExpansion();
        InvFinalRound();
        for (int i = N_ROUND - 2; i > 0; --i)
        {
            InvRound(i);
        }
        AddRoundKey(0);
        InitialplainText();
    }

    void AES::Round(const int& round)
    {    //    正常轮
        SubBytes();
        ShiftRows();
        MixColumns();
        AddRoundKey(round);
    }

    void AES::InvRound(const int& round)
    {    //    正常轮的逆
        AddRoundKey(round);
        InvMixColumns();
        InvShiftRows();
        InvSubBytes();
    }

    void AES::FinalRound()
    {    //    最后轮
        SubBytes();
        ShiftRows();
        AddRoundKey(N_ROUND - 1);
    }

    void AES::InvFinalRound()
    {    //    最后轮的逆
        AddRoundKey(N_ROUND - 1);
        InvShiftRows();
        InvSubBytes();
    }

    void AES::KeyExpansion()
    {    //    密钥扩展
        const byte rcon[N_ROUND][4] = {
            { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
            { 0x01, 0x00, 0x00, 0x00 },
            { 0x02, 0x00, 0x00, 0x00 },
            { 0x04, 0x00, 0x00, 0x00 },
            { 0x08, 0x00, 0x00, 0x00 },
            { 0x10, 0x00, 0x00, 0x00 },
            { 0x20, 0x00, 0x00, 0x00 },
            { 0x40, 0x00, 0x00, 0x00 },
            { 0x80, 0x00, 0x00, 0x00 },
            { 0x1b, 0x00, 0x00, 0x00 },
            { 0x36, 0x00, 0x00, 0x00 } };
        for (int i = 0; i < 16; ++i)
        {
            roundKey[0][i] = cipherKey[i];
        }
        for (int i = 0; i < 4; ++i)
        {    //  roundKey[0][16]为cipherKey的转置矩阵
            for (int j = 0; j < 4; ++j)
            {
                roundKey[0][4 * i + j] = cipherKey[4 * j + i];
            }
        }
        for (int roundIndex = 1; roundIndex < N_ROUND; ++roundIndex)
        {
            byte rotWord[4] = { 0x00 };
            rotWord[0] = roundKey[roundIndex - 1][3];
            rotWord[1] = roundKey[roundIndex - 1][7];
            rotWord[2] = roundKey[roundIndex - 1][11];
            rotWord[3] = roundKey[roundIndex - 1][15];
            std::swap<byte>(rotWord[0], rotWord[1]);
            std::swap<byte>(rotWord[1], rotWord[2]);
            std::swap<byte>(rotWord[2], rotWord[3]);
            for (int i = 0; i < 4; ++i)
            {
                rotWord[i] = SBox[rotWord[i] >> 4][rotWord[i] & 0x0f];
                roundKey[roundIndex][4 * i] = roundKey[roundIndex - 1][4 * i] ^ rotWord[i] ^ rcon[roundIndex][i];
            }
            for (int j = 1; j < 4; ++j)
            {
                for (int i = 0; i < 4; ++i)
                {
                    roundKey[roundIndex][4 * i + j] = roundKey[roundIndex - 1][4 * i + j] ^ roundKey[roundIndex][4 * i + j - 1];
                }
            }
        }
    }

    void AES::AddRoundKey(const int& round)
    {    //    轮密钥加
        for (int i = 0; i < 16; ++i)
        {    //    利用当前分组state和第round组扩展密钥进行按位异或
            state[i] ^= roundKey[round][i];
        }
    }

    void AES::SubBytes()
    {    //    字节代换
        for (int i = 0; i < 16; ++i)
        {
            state[i] = SBox[state[i] >> 4][state[i] & 0x0f];
        }
    }

    void AES::InvSubBytes()
    {    //    逆字节代换
        for (int i = 0; i < 16; ++i)
        {
            state[i] = InvSBox[state[i] >> 4][state[i] & 0x0f];
        }
    }

    void AES::ShiftRows()
    {    //    行变换
        //state第一行保持不变
        // Do nothing.
        //state第二行循环左移一个字节
        std::swap<byte>(state[4], state[5]);
        std::swap<byte>(state[5], state[6]);
        std::swap<byte>(state[6], state[7]);
        //state第三行循环左移两个字节
        std::swap<byte>(state[8], state[10]);
        std::swap<byte>(state[9], state[11]);
        //state第三行循环左移三个字节
        std::swap<byte>(state[14], state[15]);
        std::swap<byte>(state[13], state[14]);
        std::swap<byte>(state[12], state[13]);
    }

    void AES::InvShiftRows()
    {    //    行变换反演
        //state第一行保持不变
        // Do nothing.
        //state第二行循环右移一个字节
        std::swap<byte>(state[6], state[7]);
        std::swap<byte>(state[5], state[6]);
        std::swap<byte>(state[4], state[5]);
        //state第三行循环右移两个字节
        std::swap<byte>(state[9], state[11]);
        std::swap<byte>(state[8], state[10]);
        //state第三行循环右移三个字节
        std::swap<byte>(state[12], state[13]);
        std::swap<byte>(state[13], state[14]);
        std::swap<byte>(state[14], state[15]);
    }

    void AES::MixColumns()
    {    //    列混淆
        byte matrix[4][4] = {
            { 0x02, 0x03, 0x01, 0x01 },
            { 0x01, 0x02, 0x03, 0x01 },
            { 0x01, 0x01, 0x02, 0x03 },
            { 0x03, 0x01, 0x01, 0x02 } };
        const byte* temp = GFMultplyBytesMatrix((byte*)matrix, state);
        for (int i = 0; i < 16; ++i)
        {
            state[i] = temp[i];
        }
        delete[] temp;
    }

    void AES::InvMixColumns()
    {    //    列混淆反演
        byte matrix[4][4] = {
            { 0x0e, 0x0b, 0x0d, 0x09 },
            { 0x09, 0x0e, 0x0b, 0x0d },
            { 0x0d, 0x09, 0x0e, 0x0b },
            { 0x0b, 0x0d, 0x09, 0x0e } };
        const byte* temp = GFMultplyBytesMatrix((byte*)matrix, state);
        for (int i = 0; i < 16; ++i)
        {
            state[i] = temp[i];
        }
        delete[] temp;
    }

    void AES::BuildSBox()
    {    //    构建S盒
        byte box[16][16] =
        {
            /*        0     1     2     3     4     5     6     7     8     9     a     b     c     d     e     f */
            /*0*/{ 0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5, 0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76 },
            /*1*/{ 0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0, 0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0 },
            /*2*/{ 0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc, 0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15 },
            /*3*/{ 0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a, 0x07, 0x12, 0x80, 0xe2, 0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75 },
            /*4*/{ 0x09, 0x83, 0x2c, 0x1a, 0x1b, 0x6e, 0x5a, 0xa0, 0x52, 0x3b, 0xd6, 0xb3, 0x29, 0xe3, 0x2f, 0x84 },
            /*5*/{ 0x53, 0xd1, 0x00, 0xed, 0x20, 0xfc, 0xb1, 0x5b, 0x6a, 0xcb, 0xbe, 0x39, 0x4a, 0x4c, 0x58, 0xcf },
            /*6*/{ 0xd0, 0xef, 0xaa, 0xfb, 0x43, 0x4d, 0x33, 0x85, 0x45, 0xf9, 0x02, 0x7f, 0x50, 0x3c, 0x9f, 0xa8 },
            /*7*/{ 0x51, 0xa3, 0x40, 0x8f, 0x92, 0x9d, 0x38, 0xf5, 0xbc, 0xb6, 0xda, 0x21, 0x10, 0xff, 0xf3, 0xd2 },
            /*8*/{ 0xcd, 0x0c, 0x13, 0xec, 0x5f, 0x97, 0x44, 0x17, 0xc4, 0xa7, 0x7e, 0x3d, 0x64, 0x5d, 0x19, 0x73 },
            /*9*/{ 0x60, 0x81, 0x4f, 0xdc, 0x22, 0x2a, 0x90, 0x88, 0x46, 0xee, 0xb8, 0x14, 0xde, 0x5e, 0x0b, 0xdb },
            /*a*/{ 0xe0, 0x32, 0x3a, 0x0a, 0x49, 0x06, 0x24, 0x5c, 0xc2, 0xd3, 0xac, 0x62, 0x91, 0x95, 0xe4, 0x79 },
            /*b*/{ 0xe7, 0xc8, 0x37, 0x6d, 0x8d, 0xd5, 0x4e, 0xa9, 0x6c, 0x56, 0xf4, 0xea, 0x65, 0x7a, 0xae, 0x08 },
            /*c*/{ 0xba, 0x78, 0x25, 0x2e, 0x1c, 0xa6, 0xb4, 0xc6, 0xe8, 0xdd, 0x74, 0x1f, 0x4b, 0xbd, 0x8b, 0x8a },
            /*d*/{ 0x70, 0x3e, 0xb5, 0x66, 0x48, 0x03, 0xf6, 0x0e, 0x61, 0x35, 0x57, 0xb9, 0x86, 0xc1, 0x1d, 0x9e },
            /*e*/{ 0xe1, 0xf8, 0x98, 0x11, 0x69, 0xd9, 0x8e, 0x94, 0x9b, 0x1e, 0x87, 0xe9, 0xce, 0x55, 0x28, 0xdf },
            /*f*/{ 0x8c, 0xa1, 0x89, 0x0d, 0xbf, 0xe6, 0x42, 0x68, 0x41, 0x99, 0x2d, 0x0f, 0xb0, 0x54, 0xbb, 0x16 }
        };
        for (int i = 0; i < 16; ++i)
        {
            for (int j = 0; j < 16; ++j)
            {
                SBox[i][j] = box[i][j];
            }
        }
    }

    void AES::BuildInvSBox()
    {    //    构建逆S盒
        byte box[16][16] =
        {
            /*        0     1     2     3     4     5     6     7     8     9     a     b     c     d     e     f */
            /*0*/{ 0x52, 0x09, 0x6a, 0xd5, 0x30, 0x36, 0xa5, 0x38, 0xbf, 0x40, 0xa3, 0x9e, 0x81, 0xf3, 0xd7, 0xfb },
            /*1*/{ 0x7c, 0xe3, 0x39, 0x82, 0x9b, 0x2f, 0xff, 0x87, 0x34, 0x8e, 0x43, 0x44, 0xc4, 0xde, 0xe9, 0xcb },
            /*2*/{ 0x54, 0x7b, 0x94, 0x32, 0xa6, 0xc2, 0x23, 0x3d, 0xee, 0x4c, 0x95, 0x0b, 0x42, 0xfa, 0xc3, 0x4e },
            /*3*/{ 0x08, 0x2e, 0xa1, 0x66, 0x28, 0xd9, 0x24, 0xb2, 0x76, 0x5b, 0xa2, 0x49, 0x6d, 0x8b, 0xd1, 0x25 },
            /*4*/{ 0x72, 0xf8, 0xf6, 0x64, 0x86, 0x68, 0x98, 0x16, 0xd4, 0xa4, 0x5c, 0xcc, 0x5d, 0x65, 0xb6, 0x92 },
            /*5*/{ 0x6c, 0x70, 0x48, 0x50, 0xfd, 0xed, 0xb9, 0xda, 0x5e, 0x15, 0x46, 0x57, 0xa7, 0x8d, 0x9d, 0x84 },
            /*6*/{ 0x90, 0xd8, 0xab, 0x00, 0x8c, 0xbc, 0xd3, 0x0a, 0xf7, 0xe4, 0x58, 0x05, 0xb8, 0xb3, 0x45, 0x06 },
            /*7*/{ 0xd0, 0x2c, 0x1e, 0x8f, 0xca, 0x3f, 0x0f, 0x02, 0xc1, 0xaf, 0xbd, 0x03, 0x01, 0x13, 0x8a, 0x6b },
            /*8*/{ 0x3a, 0x91, 0x11, 0x41, 0x4f, 0x67, 0xdc, 0xea, 0x97, 0xf2, 0xcf, 0xce, 0xf0, 0xb4, 0xe6, 0x73 },
            /*9*/{ 0x96, 0xac, 0x74, 0x22, 0xe7, 0xad, 0x35, 0x85, 0xe2, 0xf9, 0x37, 0xe8, 0x1c, 0x75, 0xdf, 0x6e },
            /*a*/{ 0x47, 0xf1, 0x1a, 0x71, 0x1d, 0x29, 0xc5, 0x89, 0x6f, 0xb7, 0x62, 0x0e, 0xaa, 0x18, 0xbe, 0x1b },
            /*b*/{ 0xfc, 0x56, 0x3e, 0x4b, 0xc6, 0xd2, 0x79, 0x20, 0x9a, 0xdb, 0xc0, 0xfe, 0x78, 0xcd, 0x5a, 0xf4 },
            /*c*/{ 0x1f, 0xdd, 0xa8, 0x33, 0x88, 0x07, 0xc7, 0x31, 0xb1, 0x12, 0x10, 0x59, 0x27, 0x80, 0xec, 0x5f },
            /*d*/{ 0x60, 0x51, 0x7f, 0xa9, 0x19, 0xb5, 0x4a, 0x0d, 0x2d, 0xe5, 0x7a, 0x9f, 0x93, 0xc9, 0x9c, 0xef },
            /*e*/{ 0xa0, 0xe0, 0x3b, 0x4d, 0xae, 0x2a, 0xf5, 0xb0, 0xc8, 0xeb, 0xbb, 0x3c, 0x83, 0x53, 0x99, 0x61 },
            /*f*/{ 0x17, 0x2b, 0x04, 0x7e, 0xba, 0x77, 0xd6, 0x26, 0xe1, 0x69, 0x14, 0x63, 0x55, 0x21, 0x0c, 0x7d }
        };
        for (int i = 0; i < 16; ++i)
        {
            for (int j = 0; j < 16; ++j)
            {
                InvSBox[i][j] = box[i][j];
            }
        }
    }

    void AES::InitialState(const byte* text)
    {    //    state初始时候为明(密)文矩阵的转置矩阵
        for (int i = 0; i < 4; ++i)
        {    //转置text存放在state中
            for (int j = 0; j < 4; ++j)
            {
                state[4 * i + j] = text[4 * j + i];
            }
        }
    }

    void AES::InitialCipherText()
    {    //    state被复制到输出矩阵中   
        for (int i = 0; i < 4; ++i)
        {    //转置state存放在cipherText中
            for (int j = 0; j < 4; ++j)
            {
                cipherText[4 * i + j] = state[4 * j + i];
            }
        }
    }

    void AES::InitialplainText()
    {    //    state被复制到输入矩阵中
        for (int i = 0; i < 4; ++i)
        {    //转置state存放在plainText中
            for (int j = 0; j < 4; ++j)
            {
                plainText[4 * i + j] = state[4 * j + i];
            }
        }
    }

    AES::byte AES::GFMultplyByte(const byte& left, const byte& right)
    {    //有限域GF(2^8)上的乘法
        byte temp[8];
        bitset<8> bits((unsigned long)right);    //把right化为个二进制位存放在bits中
        temp[0] = left;
        for (int i = 1; i < 8; ++i)
        {
            if (temp[i - 1] >= 0x80)    //若(temp[i-1] 首位为"1"
            {
                temp[i] = temp[i - 1] << 1;
                temp[i] = temp[i] ^ 0x1b;    //与(00011011)异或
            }
            else
            {
                temp[i] = temp[i - 1] << 1;
            }
        }
        byte result = 0x00;
        for (int i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if (bits[i] == 1)
            {
                result ^= temp[i];
            }
        }
        return result;
    }

    const AES::byte* AES::GFMultplyBytesMatrix(const byte* left, const byte* right)
    {    //有限域GF(2^8)上的矩阵(4*4)乘法
        AES::byte* result = new AES::byte[16];
        for (int i = 0; i < 4; ++i)
        {
            for (int j = 0; j < 4; ++j)
            {
                result[4 * i + j] = GFMultplyByte(left[4 * i], right[j]);
                for (int k = 1; k < 4; ++k)
                {
                    result[4 * i + j] ^= GFMultplyByte(left[4 * i + k], right[4 * k + j]);
                }
            }
        }
        return result;
    }

    AES::AES()
    {
        BuildSBox();
        BuildInvSBox();
    }

    const AES::byte* AES::Cipher(const byte* text, const byte* key, const int& keySize)
    {    //    用key给text加密
        for (int i = 0; i < 16; ++i)
        {
            plainText[i] = text[i];
        }

        for (int i = 0; i < keySize; ++i)
        {
            cipherKey[i] = key[i];
        }

        EncryptionProcess();
        return cipherText;
    }
    const AES::byte* AES::InvCipher(const byte* text, const byte* key, const int& keySize)
    {    //    用key给text解密
        for (int i = 0; i < 16; ++i)
        {
            cipherText[i] = text[i];
        }

        for (int i = 0; i < keySize; ++i)
        {
            cipherKey[i] = key[i];
        }

        DecryptionProcess();
        return plainText;
    }
    #endif /* AES_H_ */

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転載: www.cnblogs.com/volva/p/11815079.html
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