AES-256

AES-256对称加密算法实现 更多...

AES-256 的协作图:

类
struct	AES256
	AES-256加密算法结构体 更多...

函数
NEFORCE_ALWAYS_INLINE_INLINE string	aes256_encrypt (const string_view data, const string_view key_hex)
	AES-256加密便捷函数
NEFORCE_ALWAYS_INLINE_INLINE string	aes256_decrypt (const string_view encrypted_hex, const string_view key_hex)
	AES-256解密便捷函数

详细描述

AES-256对称加密算法实现

遵循的国际标准

本实现严格遵循以下密码学与信息安全相关标准规范：

AES 算法标准：

• **NIST FIPS PUB 197:2001**：高级加密标准 (AES) https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/FIPS/NIST.FIPS.197-upd1.pdf
• **ISO/IEC 18033-3:2010**：信息技术 — 安全技术 — 加密算法 — 第3部分：分组密码 https://www.iso.org/standard/54531.html

工作模式标准：

• **NIST SP 800-38A:2001**：分组密码工作模式推荐 (ECB、CBC) https://csrc.nist.gov/pubs/sp/800/38/a/final
• **NIST SP 800-38D:2007**：Galois/Counter Mode (GCM) 推荐 https://csrc.nist.gov/pubs/sp/800/38/d/final
• **ISO/IEC 19772:2020**：认证加密 (包含 GCM 模式) https://www.iso.org/standard/75999.html

填充方案标准：

• **IETF RFC 5652**：加密消息语法 (PKCS#7 填充) https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5652.html
• **IETF RFC 8018**：基于密码的加密规范 (PKCS#5 v2.1) https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8018.html

实现细节

特性	规范参数
算法	AES-256 (密钥长度 256 位，分组大小 128 位)
轮数	14 轮
密钥扩展	240 字节扩展密钥
ECB 模式	电子密码本，无 IV
CBC 模式	密码分组链接，需 16 字节 IV
GCM 模式	Galois 计数器模式，认证加密
GCM 标签长度	12-16 字节 (推荐 16 字节)
GCM IV 推荐长度	12 字节 (96 位)
填充方案	PKCS#7 (RFC 5652)

注解

本实现使用常量时间比较函数防止时序攻击， 符合 NIST SP 800-38D 附录 C 的安全要求。

警告

ECB 模式不应单独用于加密多个数据块，因其不能隐藏数据模式。 推荐使用 CBC 或 GCM 模式进行安全加密。

参见

https://csrc.nist.gov/projects/cryptographic-standards-and-guidelines

https://www.iso.org/committee/45306.html

函数说明

aes256_decrypt()

NEFORCE_ALWAYS_INLINE_INLINE string aes256_decrypt	(	const string_view	encrypted_hex,
		const string_view	key_hex )

AES-256解密便捷函数

参数

encrypted_hex	加密数据的十六进制字符串
key_hex	十六进制密钥

返回

解密后的字符串

在文件 aes256.hpp 第 228 行定义.

引用了 AES256::decrypt_ecb_hex().

aes256_encrypt()

NEFORCE_ALWAYS_INLINE_INLINE string aes256_encrypt	(	const string_view	data,
		const string_view	key_hex )

AES-256加密便捷函数

参数

data	要加密的字符串
key_hex	十六进制密钥

返回

加密后的十六进制字符串

在文件 aes256.hpp 第 206 行定义.

引用了 data() , 以及 AES256::encrypt_ecb_hex().