前言與適用讀者
假設讀者熟悉 C# 與位元運算。本文提供完整可執行 C# 實作、演算法深度解析、.NET 資料加密範例,讀畢可獨立使用、測試、擴展 AES。
AES 定義與地位
- 美國 NIST 2002/05/26 發布 FIPS-197 標準。
- 預期成爲金融、電信、政府電子資訊加密公認標準。
- 對稱金鑰分組密碼:加解密同一金鑰,128-bit 區塊(16 位元組)。
- 支援金鑰長度:128、192、256 位元組。
- 迭代結構:重複置換與替換操作。
演算法核心:置換與替換


具體範例數據
明文 (128-bit / 16 bytes):
00 11 22 33 44 55 66 77 88 99 AA BB CC DD EE FF
金鑰 (192-bit / 24 bytes):
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17
四大核心操作總覽
- AddRoundKey:輪金鑰 XOR 狀態矩陣。
- SubBytes:S-box 非線性位元組替換。
- ShiftRows:行位移置換。
- MixColumns:GF(2^8) 列混淆線性變換。
後續章節將逐一拆解數學原理、C# 實作細節與完整程式碼。