AES种子秘钥构造一个完整的秘钥编排方案

《密码学原理与实践 第三版 》 习题 3.5

假设有128比特的AES密钥,用十六进制表示为
2B7E151628AED2A6ABF7158809CF4F3C
由上述种子密钥构造一个完整的密钥编排方案。

解：

• 第0轮：
  W0:“2B7E1516”,
  W1:“28AED2A6”,
  W2:“ABF71588”,
  W3:“09CF4F3C”.

• 第1轮：
  第一步： w3进行循环位移
  Rotword1: ‘09CF4F3C’ -> ‘CF4F3C09’
  第二步：对结果进行S盒加密：(如CF -> 8a， 4F -> 84）
  Subword1: ‘CF4F3C09’ -> ‘8a84eb01’
  第三步，S盒加密结果，与该轮的RCon进行异或操作。
  Temp = 逆(Subword⊕RCon(1)）= “8b84eb01”
  第四步，将temp结果与上一轮的w[i-4]进行异或操作，因此，
  W4 = 逆(w0 ⊕Temp )= ‘a0fafe17’
  W5 = 逆(w1 ⊕ w4 ) = ‘88542cb1’
  W6 = 逆(w2 ⊕ w5 ) = ‘23a33939’
  W7 = 逆(w3 ⊕ w6 ) = ‘2a6c7605’

• 每一轮类似，但RCon每轮有指定的值，如此循环调用一共十次，加上第0轮的四个字，一共44个字。

• 代码运行结果w0-w44：
  [“2B7E1516”,“28AED2A6”,“ABF71588”,“09CF4F3C”,
  “A0FAFE17”,“88542CB1”,“23A33939”,“2A6C7605”,
  “F2C295F2”,“7A96B943”,“5935807A”,“7359F67F”,
  “3D80477D”,“4716FE3E”,“1E237E44”,“6D7A883B”,
  “EF44A541”,“A8525B7F”,“B671253B”,“DB0BAD00”,
  “D4D1C6F8”,“7C839D87”,“CAF2B8BC”,“11F915BC”,
  “6D88A37A”,“110B3EFD”,“DBF98641”,“CA0093FD”,
  “4E54F70E”,“5F5FC9F3”,“84A64FB2”,“4EA6DC4F”,
  “EAD27321”,“B58DBAD2”,“312BF560”,“7F8D292F”
  ,“AC7766F3”,“19FADC21”,“28D12941”,“575C006E”,
  “D014F9A8”,“C9EE2589”,“E13F0CC8”,“B6630CA6”]

算法：

JavaScript代码实现：
Github - sherleysong - BlockCiphers/AESKeyExpansion.js

参考资料：

1. DES算法原理完整版
2. 密码学原理与实践 第三版 第三章

最后

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