9、优化加密与缺陷预测：AES改进与神经网络的实践探索

优化加密与缺陷预测：AES改进与神经网络的实践探索

1. AES改进算法详解

AES（高级加密标准）是广泛应用的对称加密算法，但存在密钥调度算法较弱的问题，易出现相关密钥攻击。为解决这些问题，提出了一种改进的AES算法，下面详细介绍其关键步骤。

• AES替换盒（S-Box）

  • 原理 ：AES替换盒是一个16×16的矩阵，用于将两个十六进制数字映射到另外两个十六进制数字，目的是在算法中引入混淆概念。
  • 操作步骤 ：
    1. 向算法输入128位数据。
    2. 将输入数据分成十六进制数字对。
    3. 对这些数字对应用AES替换盒，生成128位输出。
  • 优点 ：该步骤保证了算法高度符合严格雪崩准则和位独立性准则。

• 仿射递归（Affine Recurrence）

  • 原理 ：通过执行特定的表达式生成扩展密钥，该表达式可转换为一个原始多项式 (x^8 + x^7 + x^5 + x^3 + 1)，原始多项式是不可约的，意味着不同输出之间没有关联，可消除弱密钥和相关密钥的风险。
  • 操作步骤 ：