AES加密算法的原理、背景以及应用领域
AES算法的背景
在如今的计算机领域和通信领域的发展过程中。数据可谓是越来越庞大，同时产生的问题就算数据的安全性问题。在传输数据的过程中，保证数据的机密性和完整性非常的重要。因此，密码加密领域就是一个很重要的领域，直到如今,AES就出来了，它填补了算法在安全性上的缺陷，让数据安全性大大的增加。
AES算法的基本原理
AES算法是在多轮迭代的基础上进行的分组密码算法。它是把明文数据按照分组长度来进行划分，然后对每一个分组进行多轮加密。AES加密算法的加密和解密过程是相反的，所以加密和解密的步骤和变换是相同的。
1. 字节替代（SubBytes）：
AES算法当中，我们需要使用到一个非线性的Substitution Box来替换明文中的字节，Substitution Box是由固定的16×16的字节矩阵所构成。在这个矩阵当中，每一个元素值都是经过特定的计算所得出。然后通过字节替换，增加加密数据的复杂性以及随机性。大大的保护了数据的安全。
2. 行位移（ShiftRows）：
行位移在AES算法中就是对每个分组的数据按照指定的规则进行行位移操作，将分组的字节进行左移且循环，这样就使字节之间的关系发生变化，增加了数据的混淆程度，从而达到增加加密的条件，加密的强度也得到了大大的提高。
3. 列混淆（MixColumns）：
列混淆就是对每个分组的列进行变换。跟上面的行混淆有一点相似，列混淆则是对每个列的元素进行固定矩阵相乘。从而得到一个崭新的列。这个新的列是原始列是线性组合。列混淆会让每个分组的数据更加的复杂而且是分散的。所以加密效果非常的好。
4. 轮密钥加（AddRoundKey）：
轮密钥加就是每一轮加密都需要使用与明文分组相同长度的密钥来对数据进行操作，这个操作会使得加密和解密的过程中使用的密钥和分组的数据互联，极大程度上的保护了数据的安全性。
AES算法的应用
AES加密算法应用的领域非常的多，主要用于数据加密。下面给大家举例一些常用到AES算法的场景:
1、通信安全
在局域网当中，数据之前的传输是非常重要的，而AES加密算法可以用于加密或者解密网络通信中的数据。确保传输过程中的数据的完整性和机密性。
2、数据存储安全
如今的互联网时代，我们经常要进行数据储存，一般来说数据都是储存在数据库中，所以保护数据安全就显得尤为重要。AES加密算法则可以用于加密存储在磁盘或数据库中的数据，防止别人盗窃，防止不法分子的恶意访问窃取信息。
3、移动设备安全
现在移动设备越来越常见，基本上成为了我们生活中很重要的一部分，所以就造成了很多无法分子打主意，这样的话保护移动设备的数据就越来越重要，AES算法同样可以用在移动设备上，保护移动设备上的数据。
4、电子商务安全
在电子商务领域中，交易的时候也要注重安全性，同样的这个领域也可以用到AES算法，加密电子商务领域中产生的交易数据，确保安全性和完整性。
总结
从上述来看，AES加密算法可以说是一种非常高效的算法，而且安全又可靠。通过它我们可以更好的保护好自己的数据，尤其是一些重要的数据，在未来我相信AES加密算法会更加的强大。
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