AES 키 스케줄

AES는 키 스케줄을 사용하여 단축키를 여러 개의 개별 라운드키로 확장합니다.3개의 AES 바리안트는 라운드의 수가 다릅니다.각 변형에는 라운드마다 128비트 라운드키가 1개 ^{[note 1]}더 필요합니다.키 스케줄은 초기 키에서 필요한 라운드 키를 생성합니다.

원형 상수

rc_i 값(16진수)

i	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
rci	01	02	04	08	10	20	40	80	1B	36

키 확장의 라운드i의 라운드 상수 rcon은_i ^{[note 2]}32비트워드입니다

${displaystyle rcon_{i}=syslog{bmatrix}rc_{i}&00_{16}&00_{16}\end{bmatrix}}$

여기서_i rc는 다음과 같이 정의된8비트 값입니다

$({displaystyle rc_{i}=cdot rc_{i-1}&{\text{i-1})i>1개의 텍스트와 }rc_{i-1}<80_{16}\(2\cdot rc_{i-1}\cdot rc_{i-1}{case})\o+{text{11}}{cdot}}{i-1}}}}{i-1}}}{\cdotrcdotrcs}{cs}{cs}{i}}}}{cs}}}}$

여기서 ${\$ { $displaystyle \oplus }$는 비트 단위 XOR 연산자로 00 및 11B₁₆ 등의 상수가₁₆ 16진수로 지정됩니다.동등:

${\displaystyle rc_{i}=x^{i-1}}$

여기서 rc의_i 비트는 유한 ${\displaystyle \mathrm{필드}}$GF(${\displaystyle 2)}$[${\displaystyle \mathrm{x}]}$ / (${\displaystyle {x\mathrm{}}^{}{\mathrm{}}^{}}$ +${\displaystyle {}^{}{x\mathrm{}}^{}}$ ${\displaystyle {\mathrm{}}^{}}$ +${\displaystyle {}^{}{x\mathrm{}}^{}}$ ${\displaystyle \mathrm{3}}$+ x +${\displaystyle 1}$ $)({displaystyle$ {{$GF}(2)/(x^{8}+x^{4}+x^$3}+x$+1$)의 요소의 계수로 취급됩니다.$\}\}\},$ $즉{\displaystyle }$ ${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {\mathrm{c}}_{}}$ 10${\displaystyle {}_{}}$= ${\displaystyle {36}_{}}$ 16${\displaystyle {}_{}}$= $2$ ({$displaystyle rc_{$10}=$36_{$16}=$00110_{$2})는$$ $다항식{\displaystyle {}^{}{x\mathrm{}}^{}}$ ${\displaystyle {}^{}}$ +${\displaystyle {}^{}{x\mathrm{}}^{}}$ 4 +${\displaystyle {}^{}{x\mathrm{}}^{}}$ ${\displaystyle 2}$+ x {$5}$ + $x ^{4}$ + x $^{$2} +$$x 를 $나타냅니다.$

AES는 AES-128에는 최대 rcon₁₀(11개의 라운드키 필요), AES-192에는 최대 rcon₈, ^{[note 3]}AES-256에는 최대 rcon을₇ 사용합니다.

주요 일정

정의:

• 32비트 워드의 키 길이로서 N: AES-128의 경우 4워드, AES-192의 경우 6워드, AES-256의 경우 8워드
• K₀, K₁, ...원래_N-1 키의 32비트 워드로서의 K
• 필요한 라운드 키 수: AES-128의 경우 라운드 키 11개, AES-192의 경우 13개, AES-256의^{[note 4]} 경우 15개
• W₀, W₁, ...확장_4R-1^{[note 5]} 키의 32비트 워드로서의 W

또한 RotWord를 1바이트 왼쪽 ^{[note 6]}원형 이동으로 정의합니다.

$\displaystyle \operatorname {RotWord}({\display{bmatrix}b_{0}&b_{1}&b_{3}&b_{3}\end{bmatrix})=display{bmatrix}b_{1}&b_{1}&b_{3}&b_{0})$

및 서브워드는 AES S-box의 어플리케이션으로서 워드의 4바이트 각각에 대해 다음과 같습니다.

${\displaystyle \operatorname {SubWord}({\displaystyle {bmatrix}b_{0}&b_{1}&b_{3}&end {bmatrix})=displaystyle {bmatrix}\operatorname {S}(b_0})&\operatorname {S}$

그런 다음 i ${\displaystyle =0}$ … ${\displaystyle 4R}$ -$$ {\$displaystyle$ i$=0\ldots 4R-1$의 $경우{\displaystyle }$:

${\displaystyle W_{i}=subbegin{case}K_{i}&{\text{if}}i<N\W_{i-N}\operatorname {SubWord}(\operatorname {RotWord}(W_i-1})\oplus r_{i/{text}W_{i-N}\oplus \operatorname {SubWord}(W_{i-1})&{\text{, }}}i\geq N{,}}N>6{\text{,}}i\equiv 4{\pmod {N}}\\\\\W_{i-N}\oplus W_{i-1}&{\text{기타}.}}\\\end{case}}$

메모들

레퍼런스

• FIPS PUB 197: 공식 AES 표준 (PDF 파일)

외부 링크

• Rijndael의 주요 일정 설명
• Cryptography Stack Exchange의 160비트 키에 대한 128비트 및 256비트 키에 대한 키 예약 개략도 보기