AES密钥扩展的实施困难
创始人
2024-07-29 14:31:12
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AES密钥扩展的实施困难主要是因为密钥扩展算法需要进行多次迭代和复杂的运算。下面是一个使用Java语言实现AES密钥扩展的示例代码:

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class AESKeyExpansionExample {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 输入的原始密钥
        byte[] originalKey = {0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F};
        
        // 扩展后的密钥
        byte[] expandedKey = expandKey(originalKey);
        
        System.out.println("原始密钥: " + bytesToHex(originalKey));
        System.out.println("扩展后的密钥: " + bytesToHex(expandedKey));
    }

    public static byte[] expandKey(byte[] originalKey) {
        int keySize = originalKey.length;
        int expandedKeySize = (keySize / 4) * 44; // 扩展后的密钥长度
        
        byte[] expandedKey = new byte[expandedKeySize];
        
        // 将原始密钥复制到扩展密钥的前16字节
        System.arraycopy(originalKey, 0, expandedKey, 0, keySize);
        
        // 进行密钥扩展的算法
        for (int i = keySize; i < expandedKeySize; i += 4) {
            byte[] temp = new byte[4];
            System.arraycopy(expandedKey, i - 4, temp, 0, 4);
            
            if (i % keySize == 0) {
                temp = keyExpansionCore(temp, i / keySize);
            }
            
            for (int j = 0; j < 4; j++) {
                expandedKey[i + j] = (byte) (expandedKey[i - keySize + j] ^ temp[j]);
            }
        }
        
        return expandedKey;
    }

    public static byte[] keyExpansionCore(byte[] word, int iteration) {
        byte[] result = new byte[4];
        
        // 左循环移位
        byte temp = word[0];
        word[0] = word[1];
        word[1] = word[2];
        word[2] = word[3];
        word[3] = temp;
        
        // 字节代换
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            word[i] = (byte) (CipherUtils.SBOX[word[i] & 0xFF] ^ CipherUtils.RCON[iteration][i]);
        }
        
        return result;
    }

    public static String bytesToHex(byte[] bytes) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (byte b : bytes) {
            sb.append(String.format("%02X ", b));
        }
        return sb.toString();
    }
}

这段代码实现了AES密钥扩展算法,将原始密钥进行扩展得到扩展后的密钥。其中,expandKey方法实现了密钥扩展的算法,keyExpansionCore方法实现了密钥扩展的核心部分,bytesToHex方法用于将字节数组转换为十六进制字符串。

请注意,这只是一个示例代码,实际的AES密钥扩展算法可能更加复杂和安全。在实际应用中,建议使用现有的密码库或加密算法来实现AES密钥扩展,而非手动编写代码。

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