求随便8比特数在AES的S-Box中的对应值（一）

求任意8比特数在AES的S-Box中的对应值（一）

题目要求：

写一个程序，给定任意8比特数，可求其在S-Box中所对应的值。
首先上课的时候，由于老师经常提到查表得出结果什么的，所以一看到这道题我的第一反应就是首先把课本的S-Box表敲进去，然后直接用行号和列号来查。后来听同学提醒才知道其实是要先求逆元，再用矩阵变换来计算得到S-Box转换结果。好吧，是我头脑太简单了，我认了。
记得以前看别人的程序经常看到一个大矩阵，当时觉得这是一个很酷的事，于是我也很傻逼地照做了。先来看看这道题的傻瓜式做法：

不能说这种方法错了，只能说是不符合老师的要求吧。
好吧，还是规规矩矩地直接用课本的转换方法做吧（来自CANS第五版5.3.1）：AES的S盒按如下方式构造：（1）按字节值升序逐行初始化S盒（16 * 16），共256个。（2）把S盒中的每个字节映射为它在GF(2^8)中的逆元，{00}被映射为它自身。（3）记S盒中每个字节的8个构成位为（b7, b6, b5, b4, b3, b2, b1, b0），对S盒中的每个字节的每个位做如下的变换：b[i] ' = b[i] xor b[(i+4)mod8] xor b[(i+5)mod8] xor b[(i+6)mod8] xor b[(i+7)mod8] xor c[i]。其中（c7,c6,c5,c4,c3,c2,c1,c0） = 01100011。
按照以上规则，若输入某个数a，对其进行S-Box转换的方法为：（1）求 a的逆元a-1。00H的逆元为00H。（2）对a-1进行矩阵变换，也就是对每一位进行以上（3）的操作。
分析完毕，看代码部分。


比较两种方法，明显第一种方法运行效率更高，是用开发者的开发效率换来的。很可惜不符合老师要求。第二种方法用了枚举方法来求逆元，由于GF(2^8)最多才256个数，所以对程序运行效率影响不大，但是如果该域数量变得很大，那就只能用其它方法来求逆元了。
好吧，AES的S-Box会做了（尽管算法并不够好），等我学到了新东西再更新吧。
 

 

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