AES加密流程主要包括以下五個步驟：
輪密鑰加：
S盒變換：
行移位：
列混淆：
輪密鑰加的迭代：
最終：得到16位元組的密文，確保了數據的安全傳輸。
『貳』 密碼學基礎：AES加密演算法
AES加密演算法是當代最強大的加密演算法之一，基於Rijndael演算法，以其128位分組和128/192/256位密鑰的靈活性而著稱。以下是AES加密演算法的基礎介紹：
伽羅瓦域的數學基礎：AES演算法在數學上主要運用了伽羅瓦域GF的概念，特別是GF在加密過程中起到了關鍵作用。伽羅瓦域中的運算規則，如加法逆元和乘法逆元的計算，是理解AES演算法數學基礎的重要部分。
加密過程中的數學應用：AES加密過程中的加減法實際上等價於異或運算，這是基於GF的基礎。而Mix Column層的乘法運算則通過多項式簡化和取余操作來實現。這些數學運算確保了AES加密的復雜性和安全性。
核心加密步驟：AES加密過程包括輪密鑰加、SubByte、Shift Rows和Mix Column等步驟。這些步驟共同構成了AES加密的核心，通過復雜的數學變換確保數據的安全性。其中，SubByte步驟利用S盒進行位元組代換，Shift Rows步驟通過行移位實現數據的擴散效應，Mix Column步驟則利用GF的矩陣乘法實現數據的混淆。
密鑰管理與擴展：AES的密鑰生成和擴展過程同樣涉及復雜的數學運算。密鑰擴展從初始密鑰出發，通過特定的G函數處理規則生成擴展密鑰。這些操作包括翻轉、S盒代換以及Rcon異或等，確保了密鑰的多樣性和安全性。
S盒的生成與重要性：S盒是AES演算法的基石，通過仿射映射和擴展歐幾里得演算法等數學方法生成。S盒的復雜性和非線性特性是AES加密安全性的重要保障之一。逆S盒的生成過程與S盒類似，但矩陣值和異或數有所不同。
綜上所述，AES加密演算法以其復雜的數學基礎和精密的加密步驟確保了數據的安全性，是當代密碼學中的重要組成部分。