AES 加密 (Rijndael) 是一種廣泛使用的加密標準，它使用對稱密鑰算法來安全地加密和解密數據。 它用於保護敏感信息，例如密碼、信用卡號和其他機密數據。
AES 加密（也稱為 Rijndael）是一種通過對信息進行加擾來確保信息安全的方法，這樣只有擁有密鑰的人才能對其進行解密和閱讀。 它就像一個密碼，只有您和您的朋友知道如何破解。 它用於保護敏感信息，例如密碼、信用卡號和其他重要數據。
AES 加密，也稱為 Rijndael，是一種用於保護敏感數據的強大加密算法。 它是一種對稱塊密碼算法，塊/塊大小為 128 位，可以使用 128、192 或 256 位的密鑰。 AES 加密廣泛應用於各種應用，包括安全通信、文件加密和數據存儲。
AES 加密算法被認為是當今可用的最安全的加密方法之一。 它替代了過時且易受攻擊的數據加密標準 (DES)，並已被美國政府採用為標準的對稱密鑰加密算法。 AES 加密的優勢在於它能夠在保持快速處理速度的同時提供高級別的安全性，使其成為許多應用程序的理想選擇。
什麼是 AES 加密？
AES 加密，也稱為高級加密標準, 是一種對稱密鑰加密算法，通過使用經批准的加密協議廣泛用於保護敏感數據。 它被認為是全球加密標準，政府機構、企業和個人都使用它來保護信息免遭未經授權的訪問。
創辦緣起
AES 加密算法由兩位比利時密碼學家 Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 在 1990 年代後期開發。 它於 2001 年被美國國家標準與技術研究院 (NIST) 選擇作為過時的數據加密標準 (DES) 和三重 DES 加密算法的替代品。
概述
AES 是一種塊密碼算法，它以固定大小的塊對數據進行加密，塊大小為 128、192 或 256 位。 它使用密鑰計劃生成一系列輪密鑰，然後使用這些密鑰在一系列輪中加密每個數據塊。 AES 算法使用替換、排列和混合操作的組合來提供可抵抗密碼分析攻擊的強大加密。
AES 加密算法基於由 Daemen 和 Rijmen 開發的 Rijndael 分組密碼。 它是一種對稱密鑰算法，這意味著相同的密鑰用於加密和解密。 AES 算法使用密鑰擴展過程從原始密鑰生成一組輪密鑰，然後用於加密每個數據塊。
AES 算法包括幾個關鍵組件，包括用於對數據執行替換操作的 S-box 和將數據與輪密鑰組合的 Add Round Key 操作。 該算法還包括 Shift Rows 和 Mix Columns 操作，這些操作用於為數據提供額外的擴散和混淆。
總的來說，AES 加密是一種高度安全和有效的加密協議，廣泛用於保護各種應用程序中的敏感數據，包括 VPN、密碼管理器等。 AES 的塊大小高達 256 位，可提供強大的加密功能，可抵抗暴力攻擊和相關密鑰攻擊，使其成為在各種環境中保護數據的熱門選擇。
Rijndael 算法
Rijndael算法是一種對稱密鑰加密算法，於2001年被美國國家標準與技術研究院（NIST）選為標準加密算法，由兩位比利時密碼學家Joan Daemen和Vincent Rijmen開發，也被稱為高級加密標準 (AES)。
開發人員
Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 在 1990 年代後期開發了 Rijndael 算法，以響應對更安全的加密算法的需求。 他們在 1998 年將其提交給 NIST 的新加密標準競賽，並最終在 2001 年被選為獲勝者。
密鑰長度
Rijndael 算法支持三種不同的密鑰長度：128、192 和 256 位。 密鑰長度越長，加密越安全。 密鑰長度由加密過程中使用的輪數決定。
塊大小
Rijndael 算法使用塊大小為 128 位的塊密碼。 這意味著它一次加密 128 位塊中的數據。 塊大小是算法安全性的一個重要因素，因為塊大小越大，攻擊者就越難在加密數據中找到模式。
大紅大紫
Rijndael 算法根據密鑰長度使用不同數量的輪次。 10 位密鑰使用 128 輪，12 位密鑰使用 192 輪，14 位密鑰使用 256 輪。 加密過程中使用的輪數越多，加密就越安全。
S盒
Rijndael 算法使用替換框（S-Box）來替換加密過程中的值。 S-Box 是一個值表，用於替換加密過程中的輸入值。 S-Box 旨在抵抗攻擊，例如線性和差分密碼分析。
綜上所述，Rijndael 算法是一種對稱密鑰加密算法，它使用塊大小為 128 位的塊密碼。 它支持三種不同的密鑰長度，並根據密鑰長度使用不同數量的輪次。 S-Box用於加密過程中的代入值，旨在抵抗攻擊。
AES加密實現
在實施 AES 加密時，需要考慮幾個關鍵因素。 這些包括密鑰大小、狀態和分組密碼。
密鑰大小
AES 加密使用 128、192 或 256 位的密鑰。 密鑰大小越大，加密越安全。 但是，較大的密鑰大小也需要更多的處理能力，並且會減慢加密過程。
州
AES 加密中的狀態是指被加密數據的當前狀態。 狀態表示為字節矩陣，行數和列數由密鑰大小決定。 使用一系列數學運算在整個加密過程中修改狀態。
分組密碼
AES 加密是一種塊密碼，這意味著它以固定大小的塊對數據進行加密。 AES 的塊大小始終為 128 位。 在加密之前，明文被分成 128 位的塊。 然後使用密鑰和一系列數學運算對每個塊進行加密。
總而言之，AES 加密是使用 128、192 或 256 位的密鑰實現的。 被加密數據的狀態表示為字節矩陣，在整個加密過程中使用數學運算對其進行修改。 AES 加密是一種塊密碼，它以 128 位的固定大小塊對數據進行加密。
AES加密安全問題
IV
AES 加密中的安全問題之一是初始化向量 (IV) 的使用。 IV 是與加密密鑰組合以創建唯一加密序列的隨機值。 但是，如果同一個 IV 用於多個加密會話，則可能會導致安全漏洞。 攻擊者可以使用重複的 IV 來破譯加密並訪問敏感數據。
為避免此問題，AES 加密應對每個加密會話使用不同的 IV。 IV 應該是不可預測的和隨機的。 生成 IV 的推薦方法是使用安全的隨機數生成器。
密碼分析攻擊
密碼分析攻擊是 AES 加密中的另一個安全問題。 密碼分析是對密碼系統的研究，其目標是找到可被用來破解加密的弱點。
最常見的密碼分析攻擊之一是暴力攻擊。 這種攻擊涉及嘗試所有可能的密鑰，直到找到正確的密鑰。 但是，AES 加密旨在抵抗暴力攻擊。
另一種密碼分析攻擊是側信道攻擊。 這種攻擊涉及利用加密算法實施中的弱點，而不是試圖破解加密本身。 例如，攻擊者可能會使用功率分析來通過測量設備在加密期間的功耗來確定密鑰。
為防止密碼分析攻擊，AES 加密應使用強密鑰並正確實施加密算法。 使用安全的硬件和軟件來防止旁路攻擊也很重要。
總的來說，AES 加密是一種安全的加密形式，廣泛用於保護敏感數據。 但是，重要的是要了解潛在的安全問題並採取措施緩解這些問題。 通過使用強密鑰、不可預測的 IV 以及安全的硬件和軟件，AES 加密可以提供可靠的保護，防止未經授權訪問敏感數據。
資源
AES 加密廣泛用於各種應用程序，包括網絡瀏覽器、消息應用程序和文件壓縮軟件。 以下是一些可以幫助您了解有關 AES 加密及其使用方法的更多信息的資源：
NIST
美國國家標準技術研究院 (NIST) 負責開發和維護 AES 加密標準。 他們的網站提供了有關 AES 的詳細信息，包括技術規範、測試程序和實施指南。 您還可以在他們的網站上找到已批准的 AES 實施和供應商的列表。
在線教程
有許多在線教程和課程可以幫助您學習如何使用 AES 加密。 一些流行的資源包括 Codecademy、Udemy 和 Coursera。 這些課程涵蓋了一系列主題，從基本的加密概念到高級密碼技術。 其中許多課程都是免費或收費低廉的，因此任何有興趣了解 AES 加密的人都可以訪問這些課程。
計算能力
AES 加密依靠複雜的數學算法來保護數據。 隨著計算能力的不斷提高，確保 AES 加密保持安全以抵禦攻擊非常重要。 研究人員和開發人員不斷致力於改進 AES 並開發能夠承受最新計算技術的新加密方法。
Web瀏覽器
Web 瀏覽器使用 AES 加密來保護通過 Internet 傳輸的數據。 大多數現代網絡瀏覽器，包括 Google Chrome、Firefox 和 Microsoft Edge 使用 AES 加密來保護用戶數據。 這可確保敏感信息（例如密碼和信用卡號）不會被黑客或其他惡意行為者攔截。
總之，AES 加密是保護各種應用程序中數據的強大工具。 通過了解有關 AES 及其使用方法的更多信息，您可以幫助保護您的數據免遭未經授權的訪問，並確保您的信息保持安全。
更多閱讀
AES 加密 (Rijndael) 是一種用於加密電子數據的對稱分組密碼算法。 它由美國國家標準與技術研究院 (NIST) 於 2001 年建立，被認為是可用的最佳加密協議之一。 AES 加密是由兩位比利時密碼學家 Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 開發的 Rijndael 塊密碼的變體。 該算法使用 128、192 或 256 位的密鑰轉換單個數據塊，並將它們連接在一起形成密文。 （來源： 網絡新聞, 維基百科)
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