AES 128位，192位，256位

Question

我已成功地使用128位密钥编写了自己的AES实现。然而，我仍然不知道如何使用192位和256位密钥来解释AddRoundKey函数。

以下是一些事实：

- 块大小为128位（状态） - 轮数：128位=10轮，192位=12轮，256位=14轮 - Nk：128位=4（与块大小相等），192位=6，256位=8（单位为字）

如果Nk = 8且i-4是Nk的倍数，则在XOR之前将SubWord()应用于w[i-1]。

有人知道如何应用192位和256位密钥吗？感谢任何回复。

- Nocturnal

Answer 1

我认为你有点混淆了。来自FIPS-197：

在AddRoundKey()变换中，通过简单的按位异或操作将一个轮密钥添加到状态中。每个轮密钥由密钥计划中的Nb个字组成。

因此，AddRoundKey()函数使用密钥计划中相应的字对状态进行异或运算。现在再次来自FIPS-197：

KeyExpansion(byte key[4*Nk], word w[Nb*(Nr+1)], Nk)
begin
word temp
i = 0
while (i < Nk) # copy key to first Nk bytes of key sched. w is the key sched.
    w[i] = word(key[4*i], key[4*i+1], key[4*i+2], key[4*i+3])
    i = i+1
end while
i = Nk
while (i < Nb * (Nr+1)] # for remaining key schedule size
    temp = w[i-1]       # get previous word
    if (i mod Nk = 0)   # if i is a multiple of Nk a.k.a. every key length
        temp = SubWord(RotWord(temp)) xor Rcon[i/Nk]
    else if (Nk > 6 and i mod Nk = 4) # this for 256-bit keys only
        temp = SubWord(temp)
    end if
    w[i] = w[i-Nk] xor temp  # the xor operation
    i = i + 1                # if you've used a for loop, ignore this.
end while

这实际上相当简单。密钥表的前 NK 个单词是密钥。从那时起，通过对前一个单词进行 xor 操作来创建每个单词，除非这个特定的单词是 Nk 的精确倍数，在这种情况下，将在该特定轮的旋转单词输出上应用 FIPS-197 中描述的 Subword 函数，再与该轮的轮常数编号进行 xor。因为 i%Nk==0，所以 i/Nk 将是一个整数。

然后，让你感到困惑的部分是：如果Nk > 6，也就是说，如果我们使用256位密钥，并且 i mod Nk == 4，即 (q*Nk)+4 是 i，其中 q 是某个数量，则需要进行预先-xor Subword。

最后，无论发生什么事情，先前单词的内容仍会与 temp 进行 xor。

密钥表中的区别在于使用了256位密钥。

如果有帮助的话，正确的方法是使用FIPS-197或NIST AES软件包中提供的测试向量来检查。在所有位级别上都有密钥调度的测试向量；试一下，它们会告诉你何时出错。

1. FIPS-197
2. AES有用的解释。你可能已经掌握了大部分内容，但这是一个很好的指南。从维基百科无耻地借鉴过来，

- user257111