“加密时明文按照&nbp;128位为单位进行分组,每组包含&nbp;16个字节,按照从上到下、从左到右的顺序排列成一个&nbp;4x&nbp;4的矩阵,称为明文矩阵。ae的加密过程在一个大小同样为&nbp;4x&nbp;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&nbp;128位的密文。
“以&nbp;128位密钥为例,密钥长度为&nbp;16个字节,也用&nbp;4x&nbp;4的矩阵表示,顺序也是从上到下、从左到右。ae通过密钥编排函数把密钥矩阵扩展成一个包含&nbp;44个字的密钥序列,其中的前&nbp;4个字为原始密钥用于初始加密,后面的&nbp;40个字用于&nbp;10轮加密,每轮使用其中的&nbp;4个字。密钥递归产生规则如下
“如果&nbp;i不是&nbp;4的倍数,那么由等式&nbp;[=&nbp;[i-4]⊕&nbp;[i-1]确定;
“如果&nbp;i是&nbp;4的倍数,那么由等式&nbp;[=&nbp;[i-4]⊕&nbp;t([i-1])确定;
“加密的第&nbp;1轮到第&nbp;9轮的轮函数一样,包括&nbp;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&nbp;10轮,每一轮的操作是加密操作的逆操作。由于&nbp;ae的&nbp;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&nbp;1轮解密之前,要执行&nbp;1次密钥加操作。
ae加密的轮函数操作包括字节代换&nbp;ubbyte、行位移&nbp;hiftr、列混合&nbp;ixun、轮密钥加&nbp;addrundey等等,每一个的步骤都是紧密相连。”
“……”
“至于非对称加密算法ra,则是1977年三位数学家&nbp;rivet、hair和&nbp;adean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(prie&nbp;nuber)又称素数,有无限个。一个大于&nbp;1的自然数,除了&nbp;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&nbp;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&nbp;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&nbp;n,欧拉函数是小于&nbp;n的正整数中与&nbp;n互质的数的数目,用φ(n)表示。”
“例如φ(8)=&nbp;4,因为&nbp;1&nbp;3&nbp;5&nbp;7均和&nbp;8互质。”
“若&nbp;n是质数&nbp;p的&nbp;次幂,除了&nbp;p的倍数外,其他数都跟&nbp;n互质,则数学公式为……”
“若&nbp;,n互质,则数学公式为……”
“当&nbp;n为奇数时,则数学公式为……”
“当&nbp;n为质数时,则数学公式为……”
对答如流,完全不像是一个刚入学的大一新生,其流利程度在韩华看来,已经不弱于一些大三学生了。
在办公室里面的三位学长,这个时候也停下了手上的动作,认真地听着王东来和鹅韩华的一问一答。
“模反元素。”
“如果两个正整数&nbp;a和&nbp;n互质,那么一定可以找到整数&nbp;b,使得&nbp;ab&nbp;-&nbp;1被&nbp;n整除,或者说&nbp;ab被&nbp;n除的余数是&nbp;1。这时,b就叫做&nbp;a的‘模反元素’。”
“比如3和&nbp;11互质,那么&nbp;3的模反元素就是&nbp;4,因为(3x&nbp;4)-&nbp;1可以被&nbp;11整除。显然,模反元素不止一个,4加减&nbp;11的整数倍都是&nbp;3的模反元素{…,-18,-7,&nbp;4,&nbp;15,&nbp;26,…},即如果&nbp;b是&nbp;a的模反元素,则&nbp;b&nbp;+&nbp;&nbp;n都是&nbp;a的模反元素。”
“那欧拉定理呢?”
“欧拉定理是一个关于同余的性质。欧拉定理表明,若&nbp;n,a为正整数,且&nbp;n,a互质,则有aφ(n)≡&nbp;1&nbp;(d&nbp;n)。”
“假设正整数&nbp;a与质数&nbp;p互质,因为φ(p)=&nbp;p-1,则欧拉定理可以写成a(p-1)≡&nbp;1&nbp;(d&nbp;p)。”
等王东来说完之后,韩华下意识地鼓起掌来。
“好好好,我确实没想到你会给我这么大的惊喜。”
“先前,你的论文质量很高,我以为不是你写的,所以才这么问你,想看看你究竟懂不懂,倒是没想到你给了我这么大的一个惊喜。”
“你的论文没有问题,论证的过程也很完美,只不过就是有些排版上的小问题以及引用文献时的错误,这些都是小问题,稍微改一下就是了。”
“只不过,你知道你这篇论文真正的价值吗?”
韩华说完之后,便静静地看着王东来,等着他的回答。
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