Cómo funciona el cifrado AES

Los bloques de datos de longitud fija (por lo tanto 128, 192 o 256 bits) se transforman como una serie de sustituciones, permutaciones y operaciones de mezcla se aplican para cifrar y descifrar los datos.Como el cifrado AES utiliza una clave simétrica, el mismo se utiliza para el cifrado y descifrado.

El proceso se lleva a cabo en etapas:

1La expansión claveLa clave inicial se expande en 44, 52 o 60 palabras de 32 bits para las claves de 128, 192 y 256 bits. Estas palabras ampliadas se utilizan en las rondas posteriores de cifrado AES.El proceso de expansión de la clave implica la generación de claves redondas adicionales de la clave inicial.

2La primera ronda.El bloque de entrada o texto sin formato se mezcla con la clave redonda inicial antes de proceder a las rondas principales del cifrado AES.

3Cada ronda de cifrado AES consiste en cuatro transformaciones.:

Los sub-BytesCada byte en el bloque se reemplaza con su byte correspondiente en una caja de sustitución predefinida diseñada para resistir los ataques criptográficos conocidos.

Las filas de cambio. Los bytes en cada fila de bloque se desplazan cíclicamente a la izquierda, con diferentes desplazamientos para diferentes filas.Este paso asegura que cada columna del estado de salida de la operación ShiftRows está compuesta por bytes originados de cada columna del estado de entrada.

Columnas mezcladasCada columna se transforma utilizando una operación de multiplicación de matriz, que proporciona difusión y mejora la seguridad de AES. Esta operación afecta a los cuatro bytes en una columna juntos.

AddsRoundKeyEl bloque resultante se combina con la clave redonda derivada del programa de claves.

4. FinalizaciónDespués de todas las rondas principales, se realiza una ronda final, incluyendo todos los pasos excepto MixColumns.

5. ProducciónLos bits resultantes son el texto cifrado correspondiente al bloque de texto plano de entrada.

El programa de claves se utiliza directamente (no invertido) para derivar las claves redondas de descifrado.