AES加密

高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES），在密码学中又称Rijndael加密法

AES加密过程

AES加密过程是在一个4×4的字节矩阵上运作，这个矩阵又称为“体（state）”，其初值就是一个明文区块（矩阵中一个元素大小就是明文区块中的一个Byte）。（Rijndael加密法因支持更大的区块，其矩阵行数可视情况增加）加密时，各轮AES加密循环（除最后一轮外）均包含4个步骤：

AddRoundKey—矩阵中的每一个字节都与该次回合密钥（round key）做XOR运算；每个子密钥由密钥生成方案产生。
SubBytes—通过一个非线性的替换函数，用查找表的方式把每个字节替换成对应的字节。
ShiftRows—将矩阵中的每个横列进行循环式移位。
MixColumns—为了充分混合矩阵中各个直行的操作。这个步骤使用线性转换来混合每内联的四个字节。最后一个加密循环中省略MixColumns步骤，而以另一个AddRoundKey取代。

C#代码实现

/// <summary>
/// 默认密钥-密钥的长度必须是32
/// </summary>
private const string PublicKey = "1234567890adbcde";

/// <summary>
/// 默认向量
/// </summary>
private const string Iv = "1234567890hjlkew";
/// <summary>
/// AES加密
/// </summary>
/// <param name="str">需要加密的字符串</param>
/// <param name="key">32位密钥</param>
/// <returns>加密后的字符串</returns>
public static string Encrypt(string str, string key)
{
    Byte[] keyArray = Encoding.UTF8.GetBytes(key);
    Byte[] toEncryptArray = Encoding.UTF8.GetBytes(str);
    var rijndael = new System.Security.Cryptography.RijndaelManaged();
    rijndael.Key = keyArray;
    rijndael.BlockSize = 128;
    rijndael.Mode = System.Security.Cryptography.CipherMode.CBC;//
    rijndael.Padding = System.Security.Cryptography.PaddingMode.Zeros;//
    rijndael.IV = Encoding.UTF8.GetBytes(Iv);
    System.Security.Cryptography.ICryptoTransform cTransform = rijndael.CreateEncryptor();
    Byte[] resultArray = cTransform.TransformFinalBlock(toEncryptArray, 0, toEncryptArray.Length);
    return Convert.ToBase64String(resultArray, 0, resultArray.Length);
}
/// <summary>
/// AES解密
/// </summary>
/// <param name="str">需要解密的字符串</param>
/// <param name="key">32位密钥</param>
/// <returns>解密后的字符串</returns>
public static string Decrypt(string str, string key)
{
    Byte[] keyArray = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(key);
    Byte[] toEncryptArray = Convert.FromBase64String(str);
    var rijndael = new System.Security.Cryptography.RijndaelManaged();
    rijndael.Key = keyArray;
    rijndael.Mode = System.Security.Cryptography.CipherMode.CBC;
    rijndael.Padding = System.Security.Cryptography.PaddingMode.Zeros;
    rijndael.IV = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(Iv);
    System.Security.Cryptography.ICryptoTransform cTransform = rijndael.CreateDecryptor();
    Byte[] resultArray = cTransform.TransformFinalBlock(toEncryptArray, 0, toEncryptArray.Length);
    return System.Text.Encoding.UTF8.GetString(resultArray);
}