四 川 大 学 计 算 机 学 院、软 件 学 院
实 验 报 告
学号：姓名：专业： 班级： 第 10 周
课程名称 密码学与网络安全 实验课时 2 实验项目 AES加密算法 实验时间 2015.5.7 实验完成AES加密算法，实现图片加密与解密，并将加密后的结果以图片格式保存。 目的 实验环境 PC机，Windows7操作系统，Visual C++ 6.0 一、简介 美国国家标准技术研究所在2001年发布了高级加密标准（AES）。AES是一个对称加密算法，旨在取代DES成为广泛使用的标准。 AES中的所有运算都是在8为的字节上运行的。特别饿，加减乘除算术都是在有限域GF(28)上运行的。 二、程序特点 本次试验中要求对图片进行加密与解密，并将加密结果以图片格式进行保存。因此为了实现对图片的调度及保存，使用头文件atlimage.h进行对图片的操作，实现对图片的像素读取，图片的保存。 在程序运行读取需要加密的图片时，需要进行图片的选取，本次实验中使用在弹窗中选取文件的方式，使用头文件commdlg.h来实现在文件夹中选择需要的实验文件的选取。 内容（算三、加密算法流程 法、AES加密算法流程如下程序、步骤和方法） 字节代替：用一个S盒完成分组的字节到字节的代替； 行移位：进行一次行上的置换； 列混合：利用有限域GF(28)上的运算特性的一个代替； 轮密钥加：当前分组和扩展密钥的一部分进行按位异或。 四、代码实现 cryptograph.h
#include
~plaintext();
static void createplaintext(unsigned char a[]); static void SubBytes(unsigned char p[16]); static void inSubBytes(unsigned char p[16]); static void ShiftRows(unsigned char e[]); static void inShiftRows(unsigned char e[]); static void MatrixToByte(unsigned char e[]); static void inMatrixToByte(unsigned char e[]);
static unsigned char FFmul(unsigned char a, unsigned char b); static void KeyAdding(unsigned char state[16], unsigned char k[][4]); static void KeyExpansion(unsigned char* key, unsigned char w[][4][4]); plaintext();
cryptograph.cpp
#include \ using namespace std;
static unsigned char sBox[] = {};/定义加密S盒/ unsigned char insBox[256] ={};//定义解密S盒 plaintext::plaintext() { }
void plaintext::createplaintext(unsigned char a[])//创建明文 {
}
int i = 0;
unsigned int p[16]; for (int j = 0; j<200; j++) { }
for (; i<16; i++) { }
p[i] = a[i]; a[i] = a[i + 16]; if (a[j] == 0) { }
break;
void plaintext::SubBytes(unsigned char p[16])//字节变换函数 { }
void plaintext::inSubBytes(unsigned char p[16])//逆字节变换函数 { }
void plaintext::ShiftRows(unsigned char e[])//行移位变换函数 {
unsigned char t[4]; unsigned char b[16]; for (int i = 0; i<16; i++) { }
b[i] = insBox[(int)p[i]]; unsigned char b[16]; for (int i = 0; i<16; i++) { }
b[i] = sBox[(int)p[i]];
}
void plaintext::inShiftRows(unsigned char e[])//逆行移位变换函数 { }
void plaintext::MatrixToByte(unsigned char e[])//列混合变换函数 {
unsigned char t[4]; int r, c;
for (c = 0; c< 4; c++) { }
for (r = 0; r<4; r++) { }
for (r = 0; r<4; r++) { }
e[r * 4 + c] = FFmul(0x02, t[r])
^ FFmul(0x03, t[(r + 1) % 4]) ^ FFmul(0x01, t[(r + 2) % 4]) ^ FFmul(0x01, t[(r + 3) % 4]); t[r] = e[r * 4 + c];
for (int i = 1; i<4; i++) { }
for (int x = 0; x<4; x++)
t[x] = e[x + i * 4]; e[(y + i) % 4 + i * 4] = t[y]; for (int y = 0; y<4; y++) unsigned char t[4]; for (int i = 1; i<4; i++) { }
for (int x = 0; x<4; x++)
t[x] = e[x + i * 4];
e[(y + 4 - i) % 4 + i * 4] = t[y]; for (int y = 0; y<4; y++)
AES加密算法实验报告
