AES密鑰的全方位闡述

一、AES密鑰長度

AES密鑰長度指的是對於AES加密演算法，所使用的密鑰長度。對於AES演算法來說，密鑰長度有三種：128位、192位和256位。其中128位是最常用的AES密鑰長度，也是標準長度。

使用不同長度的密鑰，AES演算法得以在不同安全級別的應用場景下進行使用。較長的密鑰長度可以提高加密的強度，但也會增加計算成本和處理時間。

二、AES加密密鑰長度

AES加密密鑰長度指的是AES演算法在加密過程中使用的密鑰長度。通常情況下，AES加密密鑰長度與AES密鑰長度相同，即128位、192位和256位。

在實際應用中，AES演算法還可以使用不同長度的密鑰與密文進行加密解密。但需要注意的是，AES加密密鑰長度必須與密文長度相同才能進行加密解密。可以使用AES密鑰擴展演算法，將較短的密鑰擴展為更長的密鑰，以滿足密鑰長度要求。

三、AES密鑰擴展

AES密鑰擴展是將較短的密鑰擴展成更長的密鑰，以滿足AES演算法加密解密的要求。在AES密鑰擴展過程中，要根據密鑰長度使用不同的擴展演算法。

對於128位密鑰，在擴展前，首先要將密鑰拆分成16個位元組，並對每個位元組進行處理。之後，根據AES密鑰擴展演算法，需要進行額外的輪次密鑰生成，並將生成的密鑰與原始密鑰進行異或操作，得到擴展後的密鑰。

四、AES密鑰擴展演算法例題

# Python實現AES密鑰擴展演算法

def aes_key_expansion(key, Nb, Nk, Nr):
    w = [0] * Nb * (Nr + 1)
    for i in range(Nk):
        w[i] = (key[i * 4] << 24) | (key[i * 4 + 1] << 16) | (key[i * 4 + 2] < 6 and i % Nk == 4:
            temp = sub_word(temp)
        w[i] = w[i - Nk] ^ temp
    return w

def sub_word(word):
    return ((sbox[(word >> 24) & 0xff] <> 16) & 0xff] <> 8) & 0xff] << 8) |
            sbox[word & 0xff])

def rot_word(word):
    return ((word <> 24)

sbox = [
    0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5,
    0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76,
    0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0,
    0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0,
    0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc,
    0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15,
    0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a,
    0x07, 0x12, 0x80, 0xe2, 0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75,
    0x09, 0x83, 0x2c, 0x1a, 0x1b, 0x6e, 0x5a, 0xa0,
    0x52, 0x3b, 0xd6, 0xb3, 0x29, 0xe3, 0x2f, 0x84,
    0x53, 0xd1, 0x00, 0xed, 0x20, 0xfc, 0xb1, 0x5b,
    0x6a, 0xcb, 0xbe, 0x39, 0x4a, 0x4c, 0x58, 0xcf,
    0xd0, 0xef, 0xaa, 0xfb, 0x43, 0x4d, 0x33, 0x85,
    0x45, 0xf9, 0x02, 0x7f, 0x50, 0x3c, 0x9f, 0xa8,
    0x51, 0xa3, 0x40, 0x8f, 0x92, 0x9d, 0x38, 0xf5,
    0xbc, 0xb6, 0xda, 0x21, 0x10, 0xff, 0xf3, 0xd2,
    0xcd, 0x0c, 0x13, 0xec, 0x5f, 0x97, 0x44, 0x17,
    0xc4, 0xa7, 0x7e, 0x3d, 0x64, 0x5d, 0x19, 0x73,
    0x60, 0x81, 0x4f, 0xdc, 0x22, 0x2a, 0x90, 0x88,
    0x46, 0xee, 0xb8, 0x14, 0xde, 0x5e, 0x0b, 0xdb,
    0xe0, 0x32, 0x3a, 0x0a, 0x49, 0x06, 0x24, 0x5c,
    0xc2, 0xd3, 0xac, 0x62, 0x91, 0x95, 0xe4, 0x79,
    0xe7, 0xc8, 0x37, 0x6d, 0x8d, 0xd5, 0x4e, 0xa9,
    0x6c, 0x56, 0xf4, 0xea, 0x65, 0x7a, 0xae, 0x08,
    0xba, 0x78, 0x25, 0x2e, 0x1c, 0xa6, 0xb4, 0xc6,
    0xe8, 0xdd, 0x74, 0x1f, 0x4b, 0xbd, 0x8b, 0x8a,
    0x70, 0x3e, 0xb5, 0x66, 0x48, 0x03, 0xf6, 0x0e,
    0x61, 0x35, 0x57, 0xb9, 0x86, 0xc1, 0x1d, 0x9e,
    0xe1, 0xf8, 0x98, 0x11, 0x69, 0xd9, 0x8e, 0x94,
    0x9b, 0x1e, 0x87, 0xe9, 0xce, 0x55, 0x28, 0xdf,
    0x8c, 0xa1, 0x89, 0x0d, 0xbf, 0xe6, 0x42, 0x68,
    0x41, 0x99, 0x2d, 0x0f, 0xb0, 0x54, 0xbb, 0x16
]

rcon = [
    0x00000000, 0x01000000, 0x02000000, 0x04000000,
    0x08000000, 0x10000000, 0x20000000, 0x40000000,
    0x80000000, 0x1b000000, 0x36000000, 0x6c000000,
    0xd8000000, 0xab000000, 0x4d000000, 0x9a000000,
    0x2f000000, 0x5e000000, 0xbc000000, 0x63000000,
    0xc6000000, 0x97000000, 0x35000000, 0x6a000000,
    0xd4000000, 0xb3000000, 0x7d000000, 0xfa000000,
    0xef000000, 0xc5000000, 0x91000000, 0x39000000,
    0x72000000, 0xe4000000, 0xd3000000, 0xbd000000,
    0x61000000, 0xc2000000, 0x9f000000, 0x25000000,
    0x4a000000, 0x94000000, 0x33000000, 0x66000000,
    0xcc000000, 0x83000000, 0x1d000000, 0x3a000000,
    0x74000000, 0xe8000000, 0xcb000000, 0x8d000000
]

五、AES密鑰生成器

六、AES密鑰獲取教程

七、AES密鑰生成過程

八、AES密鑰生成演算法

九、AES密鑰生成代碼

十、AES密鑰多少位選取

AES密鑰的位數選取直接關係到加密演算法的安全性和加密強度。目前AES演算法支持的密鑰長度有三種：128位、192位和256位。

在使用AES密鑰時，應根據應用場景的大小和加密強度要求進行選擇。對於一般的數據保護、存儲、傳輸等場景，128位AES密鑰足以滿足需求。而對於較高安全級別的加密場景，建議使用192位或256位的AES密鑰。