AES加密算法

转自：http://blog.youkuaiyun.com/gaoxin1076/article/details/7713356

上几天大概了解了一下AES算法，具体的加密算法现在不想很清楚的了解，只是能够拿来用就好了。这里有份c++的AES。

Aes.h

 

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1. #include <Windows.h>  
2. //enum KeySize { Bits128, Bits192, Bits256 };  // key size, in bits, for construtor  
3. #define Bits128    16  
4. #define Bits192    24  
5. #define Bits256    32  
6.   
7. static unsigned char AesSbox[16*16]=  
8. {// populate the Sbox matrix  
9. /* 0     1     2     3     4     5     6     7     8     9     a     b     c     d     e     f */  
10. /*0*/  0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5, 0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76,  
11. /*1*/  0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0, 0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0,  
12. /*2*/  0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc, 0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15,  
13. /*3*/  0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a, 0x07, 0x12, 0x80, 0xe2, 0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75,  
14. /*4*/  0x09, 0x83, 0x2c, 0x1a, 0x1b, 0x6e, 0x5a, 0xa0, 0x52, 0x3b, 0xd6, 0xb3, 0x29, 0xe3, 0x2f, 0x84,  
15. /*5*/  0x53, 0xd1, 0x00, 0xed, 0x20, 0xfc, 0xb1, 0x5b, 0x6a, 0xcb, 0xbe, 0x39, 0x4a, 0x4c, 0x58, 0xcf,  
16. /*6*/  0xd0, 0xef, 0xaa, 0xfb, 0x43, 0x4d, 0x33, 0x85, 0x45, 0xf9, 0x02, 0x7f, 0x50, 0x3c, 0x9f, 0xa8,  
17. /*7*/  0x51, 0xa3, 0x40, 0x8f, 0x92, 0x9d, 0x38, 0xf5, 0xbc, 0xb6, 0xda, 0x21, 0x10, 0xff, 0xf3, 0xd2,  
18. /*8*/  0xcd, 0x0c, 0x13, 0xec, 0x5f, 0x97, 0x44, 0x17, 0xc4, 0xa7, 0x7e, 0x3d, 0x64, 0x5d, 0x19, 0x73,  
19. /*9*/  0x60, 0x81, 0x4f, 0xdc, 0x22, 0x2a, 0x90, 0x88, 0x46, 0xee, 0xb8, 0x14, 0xde, 0x5e, 0x0b, 0xdb,  
20. /*a*/  0xe0, 0x32, 0x3a, 0x0a, 0x49, 0x06, 0x24, 0x5c, 0xc2, 0xd3, 0xac, 0x62, 0x91, 0x95, 0xe4, 0x79,  
21. /*b*/  0xe7, 0xc8, 0x37, 0x6d, 0x8d, 0xd5, 0x4e, 0xa9, 0x6c, 0x56, 0xf4, 0xea, 0x65, 0x7a, 0xae, 0x08,  
22. /*c*/  0xba, 0x78, 0x25, 0x2e, 0x1c, 0xa6, 0xb4, 0xc6, 0xe8, 0xdd, 0x74, 0x1f, 0x4b, 0xbd, 0x8b, 0x8a,  
23. /*d*/  0x70, 0x3e, 0xb5, 0x66, 0x48, 0x03, 0xf6, 0x0e, 0x61, 0x35, 0x57, 0xb9, 0x86, 0xc1, 0x1d, 0x9e,  
24. /*e*/  0xe1, 0xf8, 0x98, 0x11, 0x69, 0xd9, 0x8e, 0x94, 0x9b, 0x1e, 0x87, 0xe9, 0xce, 0x55, 0x28, 0xdf,  
25. /*f*/  0x8c, 0xa1, 0x89, 0x0d, 0xbf, 0xe6, 0x42, 0x68, 0x41, 0x99, 0x2d, 0x0f, 0xb0, 0x54, 0xbb, 0x16  
26. };  
27.   
28. static unsigned char AesiSbox[16*16]=  
29. {  
30. // populate the iSbox matrix  
31. /* 0     1     2     3     4     5     6     7     8     9     a     b     c     d     e     f */  
32. /*0*/  0x52, 0x09, 0x6a, 0xd5, 0x30, 0x36, 0xa5, 0x38, 0xbf, 0x40, 0xa3, 0x9e, 0x81, 0xf3, 0xd7, 0xfb,  
33. /*1*/  0x7c, 0xe3, 0x39, 0x82, 0x9b, 0x2f, 0xff, 0x87, 0x34, 0x8e, 0x43, 0x44, 0xc4, 0xde, 0xe9, 0xcb,  
34. /*2*/  0x54, 0x7b, 0x94, 0x32, 0xa6, 0xc2, 0x23, 0x3d, 0xee, 0x4c, 0x95, 0x0b, 0x42, 0xfa, 0xc3, 0x4e,  
35. /*3*/  0x08, 0x2e, 0xa1, 0x66, 0x28, 0xd9, 0x24, 0xb2, 0x76, 0x5b, 0xa2, 0x49, 0x6d, 0x8b, 0xd1, 0x25,  
36. /*4*/  0x72, 0xf8, 0xf6, 0x64, 0x86, 0x68, 0x98, 0x16, 0xd4, 0xa4, 0x5c, 0xcc, 0x5d, 0x65, 0xb6, 0x92,  
37. /*5*/  0x6c, 0x70, 0x48, 0x50, 0xfd, 0xed, 0xb9, 0xda, 0x5e, 0x15, 0x46, 0x57, 0xa7, 0x8d, 0x9d, 0x84,  
38. /*6*/  0x90, 0xd8, 0xab, 0x00, 0x8c, 0xbc, 0xd3, 0x0a, 0xf7, 0xe4, 0x58, 0x05, 0xb8, 0xb3, 0x45, 0x06,  
39. /*7*/  0xd0, 0x2c, 0x1e, 0x8f, 0xca, 0x3f, 0x0f, 0x02, 0xc1, 0xaf, 0xbd, 0x03, 0x01, 0x13, 0x8a, 0x6b,  
40. /*8*/  0x3a, 0x91, 0x11, 0x41, 0x4f, 0x67, 0xdc, 0xea, 0x97, 0xf2, 0xcf, 0xce, 0xf0, 0xb4, 0xe6, 0x73,  
41. /*9*/  0x96, 0xac, 0x74, 0x22, 0xe7, 0xad, 0x35, 0x85, 0xe2, 0xf9, 0x37, 0xe8, 0x1c, 0x75, 0xdf, 0x6e,  
42. /*a*/  0x47, 0xf1, 0x1a, 0x71, 0x1d, 0x29, 0xc5, 0x89, 0x6f, 0xb7, 0x62, 0x0e, 0xaa, 0x18, 0xbe, 0x1b,  
43. /*b*/  0xfc, 0x56, 0x3e, 0x4b, 0xc6, 0xd2, 0x79, 0x20, 0x9a, 0xdb, 0xc0, 0xfe, 0x78, 0xcd, 0x5a, 0xf4,  
44. /*c*/  0x1f, 0xdd, 0xa8, 0x33, 0x88, 0x07, 0xc7, 0x31, 0xb1, 0x12, 0x10, 0x59, 0x27, 0x80, 0xec, 0x5f,  
45. /*d*/  0x60, 0x51, 0x7f, 0xa9, 0x19, 0xb5, 0x4a, 0x0d, 0x2d, 0xe5, 0x7a, 0x9f, 0x93, 0xc9, 0x9c, 0xef,  
46. /*e*/  0xa0, 0xe0, 0x3b, 0x4d, 0xae, 0x2a, 0xf5, 0xb0, 0xc8, 0xeb, 0xbb, 0x3c, 0x83, 0x53, 0x99, 0x61,  
47. /*f*/  0x17, 0x2b, 0x04, 0x7e, 0xba, 0x77, 0xd6, 0x26, 0xe1, 0x69, 0x14, 0x63, 0x55, 0x21, 0x0c, 0x7d  
48. };  
49. static unsigned char AesRcon[11*4]=  
50. {  
51. 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,  
52. 0x01, 0x00, 0x00, 0x00,  
53. 0x02, 0x00, 0x00, 0x00,  
54. 0x04, 0x00, 0x00, 0x00,  
55. 0x08, 0x00, 0x00, 0x00,  
56. 0x10, 0x00, 0x00, 0x00,  
57. 0x20, 0x00, 0x00, 0x00,  
58. 0x40, 0x00, 0x00, 0x00,  
59. 0x80, 0x00, 0x00, 0x00,  
60. 0x1b, 0x00, 0x00, 0x00,  
61. 0x36, 0x00, 0x00, 0x00  
62. };  
63.   
64. class Aes  // Advanced Encryption Standard  
65. {  
66. public:  
67. ~Aes();  
68. Aes();  
69. Aes(int keySize, unsigned char* keyBytes);  
70. unsigned char State[4][4];  
71. void Cipher(unsigned char* input, unsigned char* output);  // encipher 16-bit input  
72. void InvCipher(unsigned char* input, unsigned char* output);  // decipher 16-bit input  
73. private:  
74. int Nb;         // block size in 32-bit words.  Always 4 for AES.  (128 bits).  
75. int Nk;         // key size in 32-bit words.  4, 6, 8.  (128, 192, 256 bits).  
76. int Nr;         // number of rounds. 10, 12, 14.  
77.   
78. unsigned char key[32];  
79. unsigned char w[16*15];  
80.   
81. void SetNbNkNr(int keySize);  
82. void AddRoundKey(int round);      //轮密钥加  
83. void SubBytes();                  //S盒字节代换  
84. void InvSubBytes();               //逆S盒字节代换  
85. void ShiftRows();                 //行移位  
86. void InvShiftRows();  
87. void MixColumns();                //列混淆  
88. void InvMixColumns();  
89. unsigned char gfmultby01(unsigned char b);  
90. unsigned char gfmultby02(unsigned char b);  
91. unsigned char gfmultby03(unsigned char b);  
92. unsigned char gfmultby09(unsigned char b);  
93. unsigned char gfmultby0b(unsigned char b);  
94. unsigned char gfmultby0d(unsigned char b);  
95. unsigned char gfmultby0e(unsigned char b);  
96. void KeyExpansion();              //密钥扩展  
97. unsigned char* SubWord(unsigned char* word);         //密钥S盒字代换  
98. unsigned char* RotWord(unsigned char* word);         //密钥移位  
99. //Dump();  
100. //DumpKey();  
101. //    DumpTwoByTwo(char* a);  
102. };  

然后是Aes.cpp文件

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1. //#include "StdAfx.h"    //注意在此 #include "Aes.h"不可以放在前面，否则出错，  
2. #include "Aes.h"  
3. Aes::~Aes()  
4. {  
5.   
6. }  
7. Aes::Aes()  
8. {  
9.   
10. }  
11.   
12. //构造函数  
13. Aes::Aes(int keysize,unsigned char* keyBytes)  
14. {  
15. SetNbNkNr(keysize);                         //设置密钥块数，轮数  
16. memcpy(key,keyBytes,keysize);                //字符串拷贝函数，把keyBytes的keysize个字符复制到key中  
17. KeyExpansion();                                //密钥扩展，必须提前做的初始化  
18. }  
19.   
20. void Aes::SetNbNkNr(int keySize)  
21. {  
22. Nb=4;  
23. if(keySize=Bits128)  
24. {  
25. Nk=4;    //4*4字节，128位密钥，10轮加密  
26. Nr=10;  
27. }  
28. else if(keySize=Bits192)  
29. {  
30. Nk=6;    //6*4字节，192位密钥，12轮加密  
31. Nr=12;  
32. }  
33. else if(keySize=Bits256)  
34. {  
35. Nk=8;    //8*4字节，256位密钥，14轮加密  
36. Nr=14;  
37. }  
38. }  
39.   
40. void Aes::KeyExpansion()  
41. {  
42. int row;  
43. memset(w,0,16*15);  
44. for(row=0;row<Nk;row++)       //拷贝seed 密钥  
45. {  
46. w[4*row+0] =  key[4*row];  
47. w[4*row+1] =  key[4*row+1];  
48. w[4*row+2] =  key[4*row+2];  
49. w[4*row+3] =  key[4*row+3];  
50. }  
51. byte* temp = new byte[4];  
52. for(row=Nk;row<4*(Nr+1);row++)  
53. {  
54. temp[0]=w[4*row-4];     //当前列的前一列  
55. temp[1]=w[4*row-3];  
56. temp[2]=w[4*row-2];  
57. temp[3]=w[4*row-1];  
58. if(row%Nk==0)           //逢nk时，对当前列的前一列作特殊处理  
59. {  
60. temp=SubWord(RotWord(temp));   //先移位，再代换，最后和轮常量异或  
61. temp[0] = (byte)( (int)temp[0] ^ (int) AesRcon[4*(row/Nk)+0] );  
62. temp[1] = (byte)( (int)temp[1] ^ (int) AesRcon[4*(row/Nk)+1] );  
63. temp[2] = (byte)( (int)temp[2] ^ (int) AesRcon[4*(row/Nk)+2] );  
64. temp[3] = (byte)( (int)temp[3] ^ (int) AesRcon[4*(row/Nk)+3] );  
65. }  
66. else if ( Nk > 6 && (row % Nk == 4) )  //这个还没有搞清楚  
67. {  
68. temp = SubWord(temp);  
69. }  
70.   
71. // w[row] = w[row-Nk] xor temp  
72. w[4*row+0] = (byte) ( (int) w[4*(row-Nk)+0] ^ (int)temp[0] );  
73. w[4*row+1] = (byte) ( (int) w[4*(row-Nk)+1] ^ (int)temp[1] );  
74. w[4*row+2] = (byte) ( (int) w[4*(row-Nk)+2] ^ (int)temp[2] );  
75. w[4*row+3] = (byte) ( (int) w[4*(row-Nk)+3] ^ (int)temp[3] );  
76. }  // for loop  
77.   
78. }  
79.   
80. //密钥移位函数  
81. unsigned char* Aes::RotWord(unsigned char* word)  
82. {  
83. byte* temp = new byte[4];  
84. temp[0] = word[1];  
85. temp[1] = word[2];  
86. temp[2] = word[3];  
87. temp[3] = word[0];  
88. return temp;  
89. }  
90.   
91. //密钥字代换函数  
92. unsigned char* Aes::SubWord(unsigned char* word)  
93. {  
94. byte* temp = new byte[4];  
95. for(int j=0;j<4;j++)  
96. {  
97. temp[j] = AesSbox[16*(word[j] >> 4)+(word[j] & 0x0f)];  //实际上也可以写成AesSbox[[j]];因为两者相等  
98. }  
99. return temp;  
100.   
101. }  
102.   
103. //Aes加密函数  
104. void Aes::Cipher(unsigned char* input, unsigned char* output)  
105. {  
106. int i;  
107. memset(&State[0][0],0,16);  
108. for(i=0;i<4*Nb;i++)                        //这里是先写列后写行的，即输入是一列一列的进来的  
109. {  
110. State[i%4][i/4]=input[i];                    //换成先写行后写列也是可以的，只要在输出时也是这样就可以了  
111. }  
112. AddRoundKey(0);                                    //轮密钥加  
113.   
114. for (int round = 1; round <= (Nr - 1); round++)  // main round loop  
115. {  
116. SubBytes();                                    //字节代换  
117. ShiftRows();                                //行移位  
118. MixColumns();                                //列混淆  
119. AddRoundKey(round);                            //轮密钥加  
120. }  // main round loop  
121.   
122. SubBytes();                                        //字节代换  
123. ShiftRows();                                    //行移位  
124. AddRoundKey(Nr);                                //轮密钥加  
125.   
126. // output = state  
127. for (i = 0; i < (4 * Nb); i++)  
128. {  
129. output[i] =  State[i % 4][ i / 4];  
130. }  
131.   
132. }  
133.   
134. //Aes解密函数  
135. void Aes::InvCipher(unsigned char* input,unsigned char* output)  
136. {  
137. int i;  
138. memset(&State[0][0],0,16);  
139. for (i = 0; i < (4 * Nb); i++)  
140. {  
141. State[i % 4][ i / 4] = input[i];  
142. }  
143.   
144. AddRoundKey(Nr);  
145.   
146. for (int round = Nr-1; round >= 1; round--)  // main round loop  
147. {  
148. InvShiftRows();  
149. InvSubBytes();  
150. AddRoundKey(round);  
151. InvMixColumns();  
152. }  // end main round loop for InvCipher  
153.   
154. InvShiftRows();  
155. InvSubBytes();  
156. AddRoundKey(0);  
157.   
158. // output = state  
159. for (i = 0; i < (4 * Nb); i++)  
160. {  
161. output[i] =  State[i % 4][ i / 4];  
162. }  
163. }  
164.   
165. //轮密钥加  
166. void Aes::AddRoundKey(int round)  
167. {  
168. int i,j;  //i行 j列           //因为密钥w是一列一列排列的，即 k0 k4 k8 k12  
169. for(j=0;j<4;j++)              //                              k1 k5 k9 k13  
170. {                              //                              k2 k6 k10k14  
171. for(i=0;i<4;i++)          //                              k3 k7 k11k15  
172. {                          // 所以i行j列的下标是4*((round*4)+j)+i即16*round+4*j+i  
173. State[i][j]=(unsigned char)((int)State[i][j]^(int)w[4*((round*4)+j)+i]);  
174. }  
175. }  
176. }  
177.   
178. //字节代换函数  
179. void Aes::SubBytes()                              //Page 103  
180. {  
181. int i,j;  
182. for(j=0;j<4;j++)  
183. {  
184. for(i=0;i<4;i++)  
185. {  
186. State[i][j]=AesSbox[State[i][j]];  
187. //因为 16*(State[i][j]>>4)+State[i][j]&0x0f=State[i][j]  
188.   
189. }  
190. }  
191. }  
192. void Aes::InvSubBytes()  
193. {  
194. int i,j;  
195. for(j=0;j<4;j++)  
196. {  
197. for(i=0;i<4;i++)  
198. {  
199. State[i][j]=AesiSbox[State[i][j]]; //因为 16*(State[i][j]>>4)+State[i][j]&0x0f=State[i][j]  
200. }  
201. }  
202.   
203. }  
204.   
205. void Aes::ShiftRows()  
206. {  
207. unsigned char temp[4*4];                                        //Page105  
208. int i,j;  
209. for(j=0;j<4;j++)  
210. {  
211. for(i=0;i<4;i++)  
212. {  
213. temp[4*i+j]=State[i][j];  
214. }  
215. }  
216. for(i=1;i<4;i++)  
217. {  
218. for(j=0;j<4;j++)  
219. {  
220. if(i==1)State[i][j]=temp[4*i+(j+1)%4];                    //第一行左移1位  
221. else if(i==2)State[i][j]=temp[4*i+(j+2)%4];                //第二行左移2位  
222. else if(i==3)State[i][j]=temp[4*i+(j+3)%4];                //第三行左移3位  
223. }  
224. }  
225.   
226. }  
227. void Aes::InvShiftRows()  
228. {  
229. unsigned char temp[4*4];  
230. int i,j;  
231. for(j=0;j<4;j++)  
232. {  
233. for(i=0;i<4;i++)  
234. {  
235. temp[4*i+j]=State[i][j];  
236. }  
237. }  
238. for(i=1;i<4;i++)  
239. {  
240. for(j=0;j<4;j++)  
241. {  
242. //if(i==1)State[i][j]=temp[4*i+(j-1)%4];    在此犯了一个错误 -1%4=-1 而不是3，所以采用了下面再加一个4的做法  
243. if(i==1)State[i][j]=temp[4*i+(j+3)%4];            //第一行右移1位 j-1+4=j+3  
244. else if(i==2)State[i][j]=temp[4*i+(j+2)%4];        //第二行右移2位 j-2+4=j+2  
245. else if(i==3)State[i][j]=temp[4*i+(j+1)%4];        //第三行右移3位 j-3+4=j+2  
246. }  
247. }  
248.   
249. }  
250.   
251. void Aes::MixColumns()  
252. {  
253. unsigned char temp[4*4];  
254. int i,j;  
255. for(j=0;j<4;j++)                                    //2 3 1 1  列混淆矩阵  Page107  
256. {                                                    //1 2 3 1  
257. for(i=0;i<4;i++)                                //1 1 2 3  
258. {                                                //3 1 1 2  
259. temp[4*i+j]=State[i][j];  
260. }  
261. }  
262. for(j=0;j<4;j++)  
263. {  
264. State[0][j] = (unsigned char) ( (int)gfmultby02(temp[0+j]) ^ (int)gfmultby03(temp[4*1+j]) ^  
265. (int)gfmultby01(temp[4*2+j]) ^ (int)gfmultby01(temp[4*3+j]) );  
266. State[1][j] = (unsigned char) ( (int)gfmultby01(temp[0+j]) ^ (int)gfmultby02(temp[4*1+j]) ^  
267. (int)gfmultby03(temp[4*2+j]) ^ (int)gfmultby01(temp[4*3+j]) );  
268. State[2][j] = (unsigned char) ( (int)gfmultby01(temp[0+j]) ^ (int)gfmultby01(temp[4*1+j]) ^  
269. (int)gfmultby02(temp[4*2+j]) ^ (int)gfmultby03(temp[4*3+j]) );  
270. State[3][j] = (unsigned char) ( (int)gfmultby03(temp[0+j]) ^ (int)gfmultby01(temp[4*1+j]) ^  
271. (int)gfmultby01(temp[4*2+j]) ^ (int)gfmultby02(temp[4*3+j]) );  
272. }  
273.   
274. }  
275. void Aes::InvMixColumns()  
276. {  
277. unsigned char temp[4*4];  
278. int i,j;  
279. for (i = 0; i < 4; i++)  // copy State into temp[]  
280. {  
281. for (j = 0; j < 4; j++)                         //0e 0b 0d 09   逆变换矩阵 Page108  
282. {                                                //09 0e 0b 0d  
283. temp[4*i+j] =  State[i][j];                    //0d 09 0e 0b  
284. }                                                //0b 0d 09 0e  
285. }  
286.   
287. for (j = 0; j < 4; j++)  
288. {  
289. State[0][j] = (unsigned char) ( (int)gfmultby0e(temp[j]) ^ (int)gfmultby0b(temp[4+j]) ^  
290. (int)gfmultby0d(temp[4*2+j]) ^ (int)gfmultby09(temp[4*3+j]) );  
291. State[1][j] = (unsigned char) ( (int)gfmultby09(temp[j]) ^ (int)gfmultby0e(temp[4+j]) ^  
292. (int)gfmultby0b(temp[4*2+j]) ^ (int)gfmultby0d(temp[4*3+j]) );  
293. State[2][j] = (unsigned char) ( (int)gfmultby0d(temp[j]) ^ (int)gfmultby09(temp[4+j]) ^  
294. (int)gfmultby0e(temp[4*2+j]) ^ (int)gfmultby0b(temp[4*3+j]) );  
295. State[3][j] = (unsigned char) ( (int)gfmultby0b(temp[j]) ^ (int)gfmultby0d(temp[4+j]) ^  
296. (int)gfmultby09(temp[4*2+j]) ^ (int)gfmultby0e(temp[4*3+j]) );  
297. }  
298. }  
299.   
300. unsigned char Aes::gfmultby01(unsigned char b)  
301. {  
302. return b;  
303. }  
304. unsigned char Aes::gfmultby02(unsigned char b)  
305. {  
306. if (b < 0x80)  
307. return (unsigned char)(int)(b <<1);  
308. else  
309. return (unsigned char)( (int)(b << 1) ^ (int)(0x1b) );  
310. }  
311.   
312. unsigned char Aes::gfmultby03(unsigned char b)  
313. {  
314. return (unsigned char) ( (int)gfmultby02(b) ^ (int)b );  
315. }  
316.   
317. unsigned char Aes::gfmultby09(unsigned char b)  
318. {  
319. return (unsigned char)( (int)gfmultby02(gfmultby02(gfmultby02(b))) ^ (int)b );  
320. }  
321.   
322. unsigned char Aes::gfmultby0b(unsigned char b)  
323. {  
324. return (unsigned char)( (int)gfmultby02(gfmultby02(gfmultby02(b))) ^  
325. (int)gfmultby02(b) ^ (int)b );  
326. }  
327.   
328. unsigned char Aes::gfmultby0d(unsigned char b)  
329. {  
330. return (unsigned char)( (int)gfmultby02(gfmultby02(gfmultby02(b))) ^  
331. (int)gfmultby02(gfmultby02(b)) ^ (int)(b) );  
332. }  
333.   
334. unsigned char Aes::gfmultby0e(unsigned char b)  
335. {  
336. return (unsigned char)( (int)gfmultby02(gfmultby02(gfmultby02(b))) ^  
337. (int)gfmultby02(gfmultby02(b)) ^(int)gfmultby02(b) );  
338. }  
339.   

这里想说下Aes加密需要注意的地方。我们上面代码的时候，首先要传入密钥。

Aes(int keySize, unsigned char* keyBytes);

密钥的长度可以是128位， 192位， 256位。对应分别是16个字节， 24个字节和32个字节。

然后在加密和解密的时候，我们传入两个指针。

void Cipher(unsigned char* input, unsigned char* output);  // encipher 16-bit input
void InvCipher(unsigned char* input, unsigned char* output);  // decipher 16-bit input

注意每次都是传16位的。也就是说，如果你的数据字节很大，你必须把数据拆开来，拆成16个字节16个字节的进行加密。

这里就产生一个问题：如果我们的数据是17个字节，那该怎么办呢？

这里我百度了一下采用以下这个方法：

 

如果要加密的字符串不够16位，输入字符串就要补位，比方说：
源输入：
abcdefg
补位后:
abcdefg999999999

源输入：
123456789
补位后：
1234567897777777

也就是说差几个字节补几个字节，补的字节就是ascii值从1 到 15。

下面自己写了个测试程序来测试AES加密。在D盘目录下建立一个1.txt文件。输入17个字节的数据。运行下面的程序：

[cpp] view plain copy print ?

1. #include "Aes.h"  
2. #include <stdio.h>  
3.   
4. //对文件的AES加密操作  
5. int FileCrypt();  
6. //对文件的AES解密操作  
7. int FileDeCrypt();  
8.   
9. int main()  
10. {  
11. FileCrypt();  
12. FileDeCrypt();  
13. return 0;  
14. }  
15.   
16. int FileCrypt()  
17. {  
18. //CreateFile获得文件内核句柄  
19. DWORD FileSize;  
20. HANDLE hFile = CreateFile(L"D:\\1.txt", GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);  
21. if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)  
22. {  
23. printf("无效的句柄，尝试重新打开\n");  
24. }  
25.   
26. //获取文件大小  
27. FileSize = GetFileSize(hFile, NULL);  
28. if (FileSize == INVALID_FILE_SIZE)  
29. {  
30. printf("获取文件大小出错，请重新尝试\n");  
31. }  
32.   
33. //动态分配待加密字符串  
34. char * Buff1 = (char*) malloc(sizeof(char) * FileSize);  
35. memset(Buff1, 0, sizeof(Buff1));  
36. BOOL b;  
37. DWORD dwSizeOfRead = 0;  
38. b = ReadFile(hFile, Buff1, FileSize, &dwSizeOfRead, NULL);  
39.   
40. //读取文件内容  
41. if ((dwSizeOfRead != FileSize) || (!b))  
42. {  
43. printf("读取文件出错\n");  
44. }  
45.   
46. //字符串补位操作  
47. int add;  
48. if (FileSize / 16 == 0)  
49. add = 16;  
50. else  
51. add = 16 - FileSize % 16;  
52.   
53. //动态分配补位后待加密字符串  
54. char * Buff2 = (char*) malloc(sizeof(char) * (FileSize + add));  
55. memset(Buff2, 0, sizeof(Buff2));  
56. //进行补齐  
57. for(int i = 0; i < FileSize + add; i++)  
58. {  
59. if(i < FileSize)  
60. Buff2[i] = Buff1[i];  
61. else  
62. Buff2[i] = (char)add;  
63. }  
64.   
65. //加密操作  
66. Aes aes(16, (unsigned char *)"1234567812345678");  
67. //将缓存区里面的数据加密,放入新的缓存区里面  
68. HANDLE hNewFile = CreateFile(L"D:\\1(加密).txt", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);  
69. DWORD count = 0;  
70. char Temp1[16];  
71. char Temp2[16];  
72. while (count <= FileSize)  
73. {  
74. memset(Temp1, 0 ,sizeof(Temp1));  
75. memset(Temp2, 0, sizeof(Temp2));  
76. for (int i = 0; i <=15; i++)  
77. Temp1[i] = Buff2[i + count];  
78. aes.Cipher((unsigned char*)Temp1, (unsigned char*)Temp2);  
79. //将新缓存区的数据写入新的文件里面  
80. DWORD dwSizeOfWrite = 0;  
81. WriteFile(hNewFile, Temp2, sizeof(Temp2), &dwSizeOfWrite, 0);  
82. SetFilePointer(hNewFile, 0, NULL, FILE_END);  
83. count +=16;  
84. }  
85. CloseHandle(hFile);  
86. CloseHandle(hNewFile);  
87. return 0;  
88. }  
89.   
90. int FileDeCrypt()  
91. {  
92. //CreateFile获得文件内核句柄  
93. DWORD FileSize;  
94. HANDLE hFile = CreateFile(L"D:\\1(加密).txt", GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);  
95. if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)  
96. {  
97. printf("无效的句柄，尝试重新打开\n");  
98. }  
99.   
100. //获取文件大小  
101. FileSize = GetFileSize(hFile, NULL);  
102. if (FileSize == INVALID_FILE_SIZE)  
103. {  
104. printf("获取文件大小出错，请重新尝试\n");  
105. return 1;  
106. }  
107. if (FileSize % 16 != 0)  
108. {  
109. printf("加密文件大小有误，请检查加密文件");  
110. return 1;  
111. }  
112.   
113. //动态分配内存  
114. char* Buff1 = (char*)malloc(sizeof(char) * FileSize);  
115. char* Buff2 = (char*)malloc(sizeof(char) * FileSize);  
116. BOOL b;  
117. DWORD dwSizeOfRead = 0;  
118. b = ReadFile(hFile, Buff1, FileSize, &dwSizeOfRead, NULL);  
119. //读取文件内容  
120. if ((dwSizeOfRead != FileSize) || (!b))  
121. {  
122. printf("读取文件出错\n");  
123. return 1;  
124. }  
125. //解密操作  
126. Aes aes(16, (unsigned char *)"1234567812345678");  
127. //将缓存区里面的数据加密,放入新的缓存区里面  
128. HANDLE hNewFile = CreateFile(L"D:\\1(解密).txt", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);  
129. DWORD count = 0;  
130. char Temp1[16];  
131. char Temp2[16];  
132. for (int j = 0; j < FileSize / 16; j++)  
133. {  
134. memset(Temp1, 0 ,sizeof(Temp1));  
135. memset(Temp2, 0, sizeof(Temp2));  
136. for (int i = 0; i <=15; i++)  
137. Temp1[i] = Buff1[i + count];  
138. aes.InvCipher((unsigned char*)Temp1, (unsigned char*)Temp2);  
139. if (j == FileSize / 16 - 1) //最后一次写文件  
140. {  
141. int add = (int)Temp2[15];//获得最后一次要写入的16-add个字节  
142. DWORD dwSizeOfWrite = 0;  
143. WriteFile(hNewFile, Temp2, sizeof(char) * (16 - add), &dwSizeOfWrite, 0);  
144. SetFilePointer(hNewFile, 0, NULL, FILE_END);  
145. }  
146. else  
147. {  
148. //将新缓存区的数据写入新的文件里面  
149. DWORD dwSizeOfWrite = 0;  
150. WriteFile(hNewFile, Temp2, sizeof(Temp2), &dwSizeOfWrite, 0);  
151. SetFilePointer(hNewFile, 0, NULL, FILE_END);  
152. count +=16;  
153. }  
154. }  
155.   
156. CloseHandle(hFile);  
157. CloseHandle(hNewFile);  
158. return 0;  
159. }  
160.   
161.