密碼學(xué)實(shí)驗(yàn)教程（第2版） 課件 第5、6章 AES算法、偽隨機(jī)數(shù)算法

第5章AES算法主要內(nèi)容算法測(cè)試3思考題4算法實(shí)現(xiàn)2算法原理1

AES算法整體結(jié)構(gòu)

AES算法詳細(xì)結(jié)構(gòu)AES算法詳細(xì)結(jié)構(gòu)

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算法詳細(xì)結(jié)構(gòu)2．行移位行移位是一個(gè)簡(jiǎn)單的左循環(huán)移位操作。當(dāng)密鑰長(zhǎng)度為128位時(shí)，狀態(tài)矩陣的第0行左移0字節(jié)（不移位），第1行左移1字節(jié)，第2行左移2字節(jié)，第3行左移3字節(jié)。AES算法詳細(xì)結(jié)構(gòu)

AES算法詳細(xì)結(jié)構(gòu)

AES算法詳細(xì)結(jié)構(gòu)

AES-192與AES-256

主要內(nèi)容算法測(cè)試3思考題4算法實(shí)現(xiàn)2算法原理1算法實(shí)現(xiàn)算法算法名密鑰擴(kuò)展算法加密算法解密算法輪密鑰加字節(jié)代替行移位列混淆逆向字節(jié)代替逆向行移位逆向列混淆主要算法輔助算法密鑰生成函數(shù)

密鑰長(zhǎng)度NkNbNr128441019264122568414密鑰生成函數(shù)

密鑰長(zhǎng)度NkNbNr128441019264122568414密鑰生成函數(shù)

密鑰長(zhǎng)度NkNbNr128441019264122568414密鑰生成函數(shù)

密鑰長(zhǎng)度NkNbNr128441019264122568414密鑰生成函數(shù)

密鑰長(zhǎng)度NkNbNr128441019264122568414加密函數(shù)

加密函數(shù)

加密函數(shù)

解密函數(shù)

輪密鑰加

字節(jié)代替

行移位

列混淆

逆向字節(jié)代替

逆向行移位

逆向列混淆

主要內(nèi)容算法測(cè)試3思考題4算法實(shí)現(xiàn)2算法原理1輸入和輸出類(lèi)型明文密鑰密文AES-1280123456789abcdeffedcba98765432100f1571c947d9e8590cb7add6af7f6798ff0b844a0853bf7c6934ab4364148fb91b5e8b0f1bc78d238064826704830cdb3475bd76fa040b73f521ffcd9de93f24f3855216ddf401d4d42c8002e686c6e741b267bc5905f0a3cd691b3ddaee149d2b24424b9fed596659842a4d0b007c61fba4ec67020f1573ed28b47d7286d298AES-192123456789012345678901234567890ab1234567890123456789012345678901234567890abcdef017ac22fc4ff307d71f551e7371ced99a9AES-256123456789012345678901234567890ab123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890abcdd0faf1cff5c57ea32a075f99e8cb81eb主要內(nèi)容算法測(cè)試3思考題4算法實(shí)現(xiàn)2算法原理1思考題（1）試簡(jiǎn)要闡述AES算法中輪密鑰加、字節(jié)代替、行移位和列混淆的作用。（2）AES算法和DES算法在算法結(jié)構(gòu)上有哪些明顯區(qū)別？試簡(jiǎn)要說(shuō)明。第6章偽隨機(jī)數(shù)算法主要內(nèi)容算法測(cè)試3思考題4算法實(shí)現(xiàn)2算法原理1常見(jiàn)的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器包括真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器、偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器和偽隨機(jī)函數(shù)。真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器（TheRandomNumberGenerator，TRNG）輸入一個(gè)隨機(jī)源（稱(chēng)為熵源），產(chǎn)生隨機(jī)二元數(shù)輸出。偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器（PseudoRandomNumberGenerator，PRNG）輸入一個(gè)固定值作為種子，用一個(gè)確定性算法產(chǎn)生位輸出序列。偽隨機(jī)函數(shù)（PseudoRandomFunction，PRF）輸入種子和上下文相關(guān)的特定值（如ID），輸出固定長(zhǎng)度的偽隨機(jī)位串。算法原理BBS偽隨機(jī)數(shù)算法

梅森旋轉(zhuǎn)算法

梅森旋轉(zhuǎn)算法算法固定參數(shù)

算法主要流程參數(shù)值(32,624,397,31)0x9908b0df0x6c078965(11,0xffffffff)(7,0x9d2c5680)(15,0xefc60000)18主要內(nèi)容算法測(cè)試3思考題4算法實(shí)現(xiàn)2算法原理1算法實(shí)現(xiàn)算法算法名BBS偽隨機(jī)數(shù)生成算法初始化函數(shù)旋轉(zhuǎn)函數(shù)結(jié)果處理函數(shù)BBS偽隨機(jī)數(shù)生成算法

梅森旋轉(zhuǎn)算法

梅森旋轉(zhuǎn)算法

梅森旋轉(zhuǎn)算法

主要內(nèi)容算法測(cè)試3思考題4算法實(shí)現(xiàn)2算法原理1BBS偽隨機(jī)數(shù)算法測(cè)試

序號(hào)1383503101355201100111000010011101023000074000314336350011101111110101011100111100110001001000100111111113300000000914000000000342952604401001011010010111101111110111101001000101111110010100111010001110111010000010101101110000000100011100101梅森旋轉(zhuǎn)算法測(cè)試

0123465535輸出12357136044822569775830396586輸出2254624823921374491714100689589輸出3307171493326719368061135755905輸出4362609376035125893653844769943輸出5258884896318800263164124698092輸出6368484837926290005643951842709輸出7234025542733730894322653898755輸出8363891850333129656253