對稱加密之AES加密詳解

最近有人問我AES對稱加密是啥，我回答了個大概，發現自己不能清晰的講出來，特此記錄，以供學習

一、對稱加密

對稱加密是最快速、最簡單的一種加密方式，加密（encryption）與解密（decryption）用的是同樣的密鑰（secret key）。

二、AES加密

高級加密標准(AES,Advanced Encryption Standard)為最常見的對稱加密算法(微信小程序加密傳輸就是用這個加密算法的)。對稱加密算法也就是加密和解密用相同的密鑰，具有以下幾個特點：

1、最常用的對稱加密算法
2、密鑰建立時間短、靈敏性好、內存需求低
3、實際使用中，使用工作模式為CTR（最好用BC去實現），此工作模式需要引入IV參數（16位的字節數組）
4、密鑰長度128/192/256，其中192與256需要配置無政策限制權限文件（JDK6）
5、填充模式最常用的兩種PKCS5Padding和PKCS7Padding，其中后者只有BC獨有。
6、加密和解密用到的密鑰是相同的，這種加密方式加密速度非常快，適合經常發送數據的場合。

簡敘和非對稱加密場景的差異
對稱加密：適合經常發送數據的場合

非對稱加密：加密和解密用的密鑰是不同的，通常加密解密的速度比較慢，適合偶爾發送數據的場合。優點是密鑰傳輸方便。

 具體的加密流程如下圖：

下面簡單介紹下各個部分的作用與意義：

• 明文P

　　

沒有經過加密的數據。

• 密鑰K

用來加密明文的密碼，在對稱加密算法中，加密與解密的密鑰是相同的。密鑰為接收方與發送方協商產生，但不可以直接在網絡上傳輸，否則會導致密鑰泄漏，
通常是通過非對稱加密算法加密密鑰，然后再通過網絡傳輸給對方，或者直接面對面商量密鑰。密鑰是絕對不可以泄漏的，否則會被攻擊者還原密文，竊取機密數據。

• AES加密函數

設AES加密函數為E，則 C = E(K, P),其中P為明文，K為密鑰，C為密文。也就是說，把明文P和密鑰K作為加密函數的參數輸入，則加密函數E會輸出密文C。

• 密文C

經加密函數處理后的數據

• AES解密函數

設AES解密函數為D，則 P = D(K, C),其中C為密文，K為密鑰，P為明文。也就是說，把密文C和密鑰K作為解密函數的參數輸入，則解密函數會輸出明文P。

 

附上加解密代碼：https://github.com/chenyRain/Common-Code/blob/master/AES%E5%8A%A0%E5%AF%86%E8%A7%A3%E5%AF%86/Encryption.php