用C#編寫 AES InvCipher 方法
AES 解密算法背後的基本原則很簡單：解密一個加密塊，也就是以反向順序還原（Undo）每個操作。盡管這是基本概念，但仍有幾個細節要處理。
AES規范稱解密例程為InvCipher，而不是 Decipher 或 Decrypt中的一個。這是 AES 背後的數學基礎的反映，它基於可逆的數學操作。
如果你將這個代碼和 Cipher 代碼比較的話，你會看到它比你預期的漂亮很多，但是有兩點例外。首先，在InvCipher 方法中逆方法調用（如 InvSubBytes）順序並不完全與在Cipher 方法中相應調用（如 SubBytes）的逆向順序正好相同。其次，InvCipher 調用的是一個 AddRoundKey 方法而不是 InvAddRoundKey 方法。值得注意的是 InvCipher 算法用密鑰調度表並不是從較高編號的索引處開始向下處理至第0行。
InvSubBytes，InvShiftRows和InvMixColumns 方法的代碼和與之有關的 SubBytes，ShiftRows和 MixColumns 方法的代碼非常接近。InvSubBytes 方法幾乎就是 SubBytes 方法，只是它用逆替換表 iSbox[] 而不是 Sbox[] 表。
正如你可能猜測到的，iSbox[] 就是還原任何被 Sbox[] 處理的對應操作。比如，如果你有字節 b 等於0x20，並在Sbox[]中找到其代替值，你得到 0xb7。如果你在iSbox[]中找到 0xb7的替代值，你便可得到 0x20。
相似地，InvShiftRows 方法還原 ShiftRows 方法—— row[0] 被右移了 0 個位置，row[1] 被右移了 1個位置，row[2] 被右移了 2 個位置，而 row[3] 被右移了 3個位置。
InvMixColumns 方法還原 MixColumns的工作，但沒有用顯而易見的方法。回想一下，MixColumns 用原始字節列中的字節線性組合替換狀態矩陣中的每個字節，並且系數是 0x01，0x02，和 0x03，域論再一次得到應用。它證明逆運算是相似的，只是被 0x09，0x0b，0x0d和0x0e 乘，如下所示：
State[0,c] = 0x0e * State[0,c] +
0x0b * State[1,c] +
0x0d * State[2,c] +
0x09 * State[3,c]
State[1,c] = 0x09 * State[0,c] +
0x0e * State[1,c] +
0x0b * State[2,c] +
0x0d * State[3,c]
State[2,c] = 0x0d * State[0,c] +
0x09 * State[1,c] +
0x0e * State[2,c] +
0x0b * State[3,c]
State[3,c] = 0x0b * State[0,c] +
0x0d * State[1,c] +
0x09 * State[2,c] +
0x0e * State[3,c]
對於MixColumns 方法，我決定專門寫一個輔助函數，而不是內聯展開已經較長的表達式或寫一個普通的乘法輔助函數。讓我向你展示一下我示如何編寫這個任何字節 b 被常數 0x0e (在10進制中的14)乘的函數，像任何數字一樣，數字 14 可以被表示成 2的冪的和，因此，14 等於2 + 4 + 8。並且 4 等於2的平方，8 等於2的立方，你可以將14表示為2 + 22 + 23。記住加法就是 GF(28)中上的異或(^)，既然我已經有了 gfmultby02 函數，我可以用它得到我的結果：
return (byte)( (int)gfmultby02(gfmultby02(gfmultby02(b))) ^ /* 23 + */
(int)gfmultby02(gfmultby02(b)) ^ /* 22 + */
(int)gfmultby02(b) ); /* 2 */
用於AES 加密算法的所有的操作都是可逆的，因此解密算法本質上是加密的所有操作的倒轉。
使用 AES 類
用C#實現 AES的特色之一就簡單。看看 Figure 15，它是我用來生成輸出 Figure 1的代碼。聲明了 16 字節 明文輸入硬代碼值和 24 字節(192位)的種子密鑰後，一個 AES 對象被初始化，加密 Cipher 方法 將明文加密成為密文，然後再用 InvCipher 將密文解密。非常清楚和簡單。
因為AES 對象針對字節數組進行處理，你可以輕松地用它處理.Net的其它數據類型。我創建了一個基於Windows的小Demo程序，它接受一個 單純的字符串——有 8 個字符 (16-byte) ，對它進行加密和解密處理。運行畫面如 Figure 16。
