AES加密过程涉及四种操作：字节替代，行移位，列混淆，轮密钥加
【GF（2^8）有限域上的多项式运算举例：
1.加法——异或
( x^2+1 )+（x^2+x+1）=x
101 xor 111=010
2.乘法——左移位&异或
(x+1).(x^2+1)=x.(x^2+1)+1.(x^2+1)=x^3+x+x^2+1=x^3+x^2+x+1
011.101=(101)<<1xor(101)<<0=1010xor101=1111
3.模乘——左移位&异或
技巧：x^n mod p(x)=[p(x)-x^n]
(x^3+x^2+x+1)mod(x^3+x+1)=1.(x^3+x+1)+x^2=x^2
1111 mod 1011=1111 xor 1011=0100】
字节代替的主要功能是通过S盒完成一个字节到另外一个字节的映射。
行移位的功能是实现一个4x4矩阵内部字节之间的置换。
正向行移位的原理图如下：
实际移位的操作即是：第一行保存不变，第二行循环左移1个字节，第三行循环左移2个字节，第四行循环左移3个字节。假设矩阵的名字为state，用公式表示如下：state’[i][j] = state[i][(j+i)%4];其中i、j属于[0,3]
逆向行移位即是相反的操作，用公式表示如下：state’[i][j] = state[i][(4+j-i)%4];其中i、j属于[0,3]
列混淆：利用GF(28)域上算术特性的一个代替。
正向列混淆的原理图如下：
根据矩阵的乘法可知，在列混淆的过程中，每个字节对应的值只与该列的4个值有关系。此处的乘法和加法都是定义在GF(28)上的，需要注意如下几点：
1) 将某个字节所对应的值乘以2，其结果就是将该值的二进制位左移一位，如果该值的最高位为1（表示该数值不小于128），则还需要将移位后的结果异或00011011；[1]
2) 乘法对加法满足分配率，例如：07·S0,0=(01⊕02⊕04)·S0,0= S0,0⊕(02·S0,0)(04·S0,0)
3) 此处的矩阵乘法与一般意义上矩阵的乘法有所不同，各个值在相加时使用的是模2加法（相当于是异或运算）。
假设某一列的值如下图，运算过程如下：
同理可以求出另外几个值。
逆向列混淆的原理图如下：
由于：
说明两个矩阵互逆，经过一次逆向列混淆后即可恢复原文。
任何数和自身的异或结果为0。加密过程中，每轮的输入与轮密钥异或一次；因此，解密时再异或上该轮的密钥即可恢复输入。
密钥扩展的原理图如下：
密钥扩展过程说明：
1) 将初始密钥以列为主，转化为4个32 bits的字，分别记为w[0…3]；
2) 按照如下方式，依次求解w[j]，其中j是整数并且属于[4,43]；
3) 若j%4=0,则w[j]=w[j-4]⊕g(w[j-1]),否则w[j]=w[j-4]⊕w[j-1]；
函数g的流程说明：
4) 将w循环左移一个字节；
5) 分别对每个字节按S盒进行映射；
6) 与32 bits的常量（RC[j/4],0,0,0）进行异或，RC是一个一维数组，其值如下。（RC的值只需要有10个，而此处用了11个，实际上RC[0]在运算中没有用到，增加RC[0]是为了便于程序中用数组表示。由于j的最小取值是4，j/4的最小取值则是1，因此不会产生错误。）
RC = {00, 01, 02, 04, 08, 10, 20, 40, 80, 1B, 36}
1、 ECB模式
优点:
1.简单；
2.有利于并行计算；
3.误差不会被传送；
缺点:
1.不能隐藏明文的模式；
2.可能对明文进行主动攻击；
3.2 CBC模式：
优点：
1.不容易主动攻击,安全性好于ECB,适合传输长度长的报文,是SSL、IPSec的标准。
缺点：
1.不利于并行计算；
2.误差传递；
3.需要初始化向量IV
3.3 CFB模式：
优点：
1.隐藏了明文模式;
2.分组密码转化为流模式;
3.可以及时加密传送小于分组的数据;
缺点:
1.不利于并行计算;
2.误差传送：一个明文单元损坏影响多个单元;
3.唯一的IV;
3.4 OFB模式：
优点:
1.隐藏了明文模式;
2.分组密码转化为流模式;
3.可以及时加密传送小于分组的数据;
缺点:
1.不利于并行计算;
2.对明文的主动攻击是可能的;
3.误差传送：一个明文单元损坏影响多个单元;
