AES

개요

고급 암호화 표준(Advanced Encryption Standard, AES)은 2001년 미국 표준 기술 연구소(NIST)에 의해 제정된 암호화 방식이다. AES는 미국 정부가 채택한 이후 전 세계적으로 널리 사용되고 있다. 1977년 공표된 DES를 대체한 AES는, 암호화와 복호화 과정에서 동일한 키를 사용하는 대킹 키 알고리즘이다.

 

 

AES 구조

• AES 구조에서 주목할 만한 특징 중 하나는 파이스텔 구조가 아니라는 것이다.
• AES는 SPN(Substitution Permutation Network)이라는 암호 구조를 사용하여 S-Box를 사용하는 치환(Substitution)과 P-Box를 사용하는 순열(Permutation)을 이용하여 데이터 블록 전체를 병렬 처리한다.
• AES 표준은 128비트 블록을 128/192/256비트 키 길이로 처리할 수 있다.

General structure of AES

 

 

AES 암호화 라운드

 

1. 바이트 대체(Substitute bytes): S-box라는 표를 이용하여 바이트 단위(byte-to-byte) 형태로 블록을 교                                               환한다.

예를 들어 1바이트 값이 4a라면 S-Box에 의해 d6으로 변할 것이다.

 

 

2. 행 이동(Shift rows): 단순히 행과 행을 치환한다.

해당 행의 크기만큼의 byte를 순환 좌측-쉬프트(Circular shift-left)를 수행한다.

 

 

3. 열 섞기(Mix columns): 열에 속한 모든 바이트를 순환 행렬을 사용해 함수로 열에 있는 각 바이트를                                    대체하여 변화시킨다.

 

 

 

 

4. 라운드 키 더하기(Add round key): 확장된 키의 일부와 현재 블록을 비트별로 XOR한다.

 

 

Key Schedule

AES는 암복호화를 시작할 때와 매 라운드마다 AddRoundKey를 적용한다. 따라서 AES-128에서는 라운드키가 11개 필요하다.

 

RotWord

열을 위로 한 번 회전시켜준다.

 

SubWord

S-box를 참조하여 바이트 단위 형태로 블록을 교환한다.

 

Rcon

 

 

 

DES vs AES

출처: https://www.techtarget.com/searchsecurity/definition/Advanced-Encryption-Standard

참고자료

http://index-of.co.uk/Cryptology/06-AES.pdf

http://people.scs.carleton.ca/~maheshwa/courses/4109/AES.pdf

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B3%A0%EA%B8%89_%EC%95%94%ED%98%B8%ED%99%94_%ED%91%9C%EC%A4%80

고급 암호화 표준 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

http://www.facweb.iitkgp.ac.in/~sourav/AES.pdf

https://blog.naver.com/PostView.naver?blogId=wnrjsxo&logNo=221711255389

AES(Advanced Encryption Standard)

http://wiki.hash.kr/index.php/AES

AES - 해시넷