AES算法（七）实战准备

AES 算法适合什么场景？

首先先明确一下，AES 算法属于对称密码算法，也就是说 解密 和 解密 需要使用相同的密钥，加密速度较非对称密码算法要快，但是安全性较低。因为要使用相同的密钥加密解密，所以如果加密解密者都是自己，使用 AES 算法就非常合适了，比如存储用户的一些隐私数据（密码一般不用对称算法），该类数据需要在特定场景拿出解密给用户自己查看。

AES 算法参数准备

由之前理论可知，AES 算法的工作模式和填充方式决定了所需要的参数，如果是和第三方系统对接，需要提前确认以下参数：

• 明文（P）：
  • 加密方需要
• 密文（C）：
  • 解密方需要
• 密钥（Key）
  • 所有工作模式都需要
  • 加密、解密双方必须使用相同的密钥
  • 密钥长度可选：128 Bit（16 字节）、192 Bit（24 字节）、256 Bit（32 字节）
  • 密钥长度越长越安全，但是加密速度会越慢（轮函数迭代次数会增多）
• 数据填充模式（M）
  • ECB、CBC 两种工作模式需要
  • 加密、解密双方必须使用相同的数据填充模式
• 初始向量（IV）
  • CBC、CFB、OFB、CTR、GCM 工作模式需要
  • 加密、解密双方必须使用相同的初始向量
  • IV 长度应该跟分组大小一致，AES 标准算法分组大小 128 Bit，那么所需要的 IV 长度就是 16 字节（128 Bit）
  • IV 长度如果不是 16 字节，不同的加密库实现方式可能不会一样，则会导致不一样的加密结果，很多时候加密、解密出问题就是这里的问题
• 附加消息（F）
  • GCM 工作模式需要

AES 算法加密的步骤

AES 算法是一种分组密码算法（Block cipher），所有的分组密码算法都是按照以下步骤加密的：

• 加密步骤一：将明文拆分为 N 个固定长度的明文块
• 加密步骤二：用相同的秘钥和算法对每个明文块加密得到 N 个等长的密文块
• 加密步骤三：然后将 N 个密文块按照顺序组合起来得到密文

AES 算法需要注意的问题

• 加密算法加密出来的密文一般是以字节块的形式给出，我们经常会将密文块转成字符串的形式便于存储
  • 常用的两种形式是 Base64 或者 Hex 方式，注意区别，解密的时候要使用相应的方式反转成密文块，否则会导致解密失败
• Key 和 IV 如果丢失或者公开，可能会造成安全问题