AES S-Box
Die AES-S-Box ist eine 16×16-Byte-Substitutionstabelle, die jedes Eingangsbyte auf sein multiplikatives Inverses in GF(2^8) abbildet und dann eine affine Transformation anwendet – sie liefert nichtlineare Konfusion.
Zweck
Injiziert Nichtlinearität in die AES-Rundenfunktion, macht die Ein-/Ausgabebeziehung nicht durch lineare/niedriggradige Polynome approximierbar und widersteht linearer Kryptoanalyse.
Mechanismus
Für Eingangsbyte b: wenn b≠0 berechne Inverses b^-1 in GF(2^8) (b=0 wird auf 0 abgebildet), dann affine Transformation mit fester 8×8-Binärmatrix und konstantem XOR. Die S-Box wird mit niedriger differentieller Uniformität und hoher Nichtlinearität entworfen.
Anwendungsfälle
- AES SubBytes-Schritt
- AES Inverses InvSubBytes
- Tabellen-Lookup für AES-Hardware-Implementierung