Java AES T 表实现

Question

我正在尝试实现一个使用 AES T-Tables 实现的加密函数。

我非常确定我的 roundKeys 是正确的。 我也知道下面代码中的初始轮密钥添加是正确的。

所以主回合肯定有错误，但我不确定出了什么问题。我已将其范围缩小到以下问题：

1. 我在每一轮的 t 表中查找的逻辑：

temp[i] = T0[(state[i] >>> 24) & 0xFF] ^
                        T1[(state[(i + 3) % 4] >>> 16) & 0xFF] ^
                        T2[(state[(i + 2) % 4] >>> 8) & 0xFF] ^
                        T3[state[(i + 1) % 4] & 0xFF] ^ roundKeys[round][i]; 

这似乎是正确的？我按照第 18 页Rijnadel Proposel 中的描述进行操作。

也许我使用了错误的 T 表来查找。我不确定哪些是正确的。我在
2. bouncy castle 实现 中找到了 T-Tables，然后在 Go 实现 中找到了一些不同的表。

它们都是不同的，但我已经尝试过我的代码，但它不起作用。 这些表中哪些是正确的？

public byte[] blockEncryption(byte[] plaintext, int[][] roundKeys) {
        // Convert plaintext bytes to state matrix
        int[] state = new int[4];
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            state[i] = ((plaintext[4 * i] & 0xFF) << 24) |
                    ((plaintext[4 * i + 1] & 0xFF) << 16) |
                    ((plaintext[4 * i + 2] & 0xFF) << 8) |
                    (plaintext[4 * i + 3] & 0xFF);
        }

        // Initial round key addition
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            state[i] ^= roundKeys[0][i];
        }

        // Main rounds
        for (int round = 1; round < 10; round++) {
            int[] temp = new int[4];
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                temp[i] = T0[(state[i] >>> 24) & 0xFF] ^
                        T1[(state[(i + 3) % 4] >>> 16) & 0xFF] ^
                        T2[(state[(i + 2) % 4] >>> 8) & 0xFF] ^
                        T3[state[(i + 1) % 4] & 0xFF] ^ roundKeys[round][i];      
            };System.arraycopy(temp, 0, state, 0, 4);
        }

        // Final round (without MixColumns)
        byte[] ciphertext = new byte[16];
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int word = roundKeys[roundKeys.length - 1][i];
            ciphertext[4 * i] = (byte) (S[(state[i] >>> 24) & 0xFF] ^ (word >>> 24));
            ciphertext[4 * i + 1] = (byte) (S[(state[(i + 3) % 4] >>> 16) & 0xFF] ^ (word >>> 16));
            ciphertext[4 * i + 2] = (byte) (S[(state[(i + 2) % 4] >>> 8) & 0xFF] ^ (word >>> 8));
            ciphertext[4 * i + 3] = (byte) (S[state[(i + 1) % 4] & 0xFF] ^ word);
        }
        System.out.println("Endzustand: " + intArrayToHex(state));

        return ciphertext;
    }

Answer 1

它们是相同的；充气城堡使用基数 10，Go 实现使用基数 16 和十六进制表示。

作为参考，您应该使用

NIST FIPS 197