AES完整代码（不含随机数生成、状态机及顶层模块）

简介：
本资源提供完整的AES算法实现代码，不包括随机数生成器、状态机及顶层模块。专注于核心加密解密过程。适合深入学习AES机制。 AES（高级加密标准）是一种广泛应用的对称加密算法，在现代数据保护领域扮演着重要角色。在研究生创芯大赛华为专项组比赛中，一个基于AES的设计作品荣获了一等奖，显示出其在逻辑实现与防攻击设计方面的显著优势。 AES的核心在于其工作模式：通过一系列可逆变换将明文转换为密文，确保了数据的安全性。该算法的基本结构由多个相同的迭代过程组成，每个过程中包含四个步骤：字节替换（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混淆（MixColumns）和轮密钥加（AddRoundKey）。这些操作在128位的数据块上进行，并与同样大小的轮密钥进行异或运算。 具体而言，字节替换利用非线性查找表对每个输入字节进行转换，增加了算法的复杂性和安全性。行移位则通过循环左移每行中的字节保持数据结构不变。列混淆通过对乘法和异或操作改变列中数据的关系进一步增加信息的混乱度。轮密钥加是将当前的数据块与一个新生成的轮密钥进行异或运算，使得每次迭代都有新的密钥参与，从而提高破解难度。 DPA（差分功耗分析）是一种针对硬件实现密码算法的侧信道攻击方法，通过观察加密设备执行操作时产生的电源消耗差异来推断出加密密钥。在AES设计中，通常会采用掩码技术、随机化策略等措施以降低这些物理信号被利用的风险。 此一等奖作品中的逻辑实现可能采用了抗DPA攻击的设计策略，如多路径混淆和随机扰动等方法，增强了硬件安全性。通过增加分析复杂度使得即使观察到功耗变化也无法准确还原密钥信息。 该压缩包提供的代码实现了AES的核心加密功能但省略了随机数生成器、状态机及顶层设计部分。用户需要自行补充这些缺失的部分才能完成整个系统的设计与实现。对于从事硬件安全研究或密码学领域的爱好者而言，这是一个非常有价值的参考资源。通过学习和理解这样的实现方式不仅能加深对AES算法原理的理解，还能提升对抗侧信道攻击的能力。