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第63章 天才总是特殊的（感谢大佬石中隐鱼的打赏）（第3页）

“加密时明文按照 128位为单位进行分组，每组包含 16个字节，按照从上到下、从左到右的顺序排列成一个 4× 4的矩阵，称为明文矩阵。AES的加密过程在一个大小同样为 4× 4的矩阵中进行，称为状态矩阵，状态矩阵的初始值为明文矩阵的值。每一轮加密结束后，状态矩阵的值变化一次。轮函数执行结束后，状态矩阵的值即为密文的值，从状态矩阵得到密文矩阵，依次提取密文矩阵的值得到 128位的密文。

“以 128位密钥为例，密钥长度为 16个字节，也用 4× 4的矩阵表示，顺序也是从上到下、从左到右。AES通过密钥编排函数把密钥矩阵扩展成一个包含 44个字的密钥序列，其中的前 4个字为原始密钥用于初始加密，后面的 40个字用于 10轮加密，每轮使用其中的 4个字。密钥递归产生规则如下：

“如果 i不是 4的倍数，那么由等式 w[i]= w[i-4]⊕ w[i-1]确定；

“如果 i是 4的倍数，那么由等式 w[i]= w[i-4]⊕ T(w[i-1])确定；

“加密的第 1轮到第 9轮的轮函数一样，包括 4个操作：字节代换、行位移、列混合和轮密钥加。最后一轮迭代不执行列混合。另外，在第一轮迭代之前，先将明文和原始密钥进行一次异或加密操作。

“解密过程仍为 10轮，每一轮的操作是加密操作的逆操作。由于 AES的 4个轮操作都是可逆的，因此，解密操作的一轮就是顺序执行逆行移位、逆字节代换、轮密钥加和逆列混合。同加密操作类似，最后一轮不执行逆列混合，在第 1轮解密之前，要执行 1次密钥加操作。

AES加密的轮函数操作包括字节代换 SubBytes、行位移 ShiftRows、列混合 MixColumns、轮密钥加 AddRoundKey等等，每一个的步骤都是紧密相连。”

“……”

“至于非对称加密算法RSA，则是1977年三位数学家 Rivest、Shamir和 Adleman设计了一种算法，可以实现非对称加密，使用非对称加密算法需要生成公钥和私钥，使用公钥加密，使用私钥解密。”

“……”

王东来说的滔滔不绝，简单清楚又明了，一看就知道是真的了解这些内容。

韩华在心里其实也逐渐相信起这篇论文是王东来自己写出来的，不过还是挑了几个问题问了起来，“什么是互质关系？”

这个问题很简单，只要看过书都能知道，但是根据课程，王东来还没有学过。

“质数(prime number)又称素数，有无限个。一个大于 1的自然数，除了 1和它本身外，不能被其他自然数整除，换句话说就是该数除了 1和它本身以外不再有其他的因数；否则称为合数，如果两个正整数，除了 1以外，没有其他公因子，我们就称这两个数是互质关系。互质关系不要求两个数都是质数，合数也可以和一个质数构成互质关系。”

王东来迅速地回答出来。

韩华紧接着问道：“那你再说说欧拉函数。”

“欧拉函数是指对正整数 n，欧拉函数是小于 n的正整数中与 n互质的数的数目，用φ(n)表示。”

“例如φ(8)= 4，因为 1 3 5 7均和 8互质。”

“若 n是质数 p的 k次幂，除了 p的倍数外，其他数都跟 n互质，则数学公式为……”