AES算法主要包括四个部件：
字节代换，行移位，列混合和轮密钥异或。各个部件详细讲解如下：
1.字节代换：根据输入字节，高四位作为S盒查询行号，低四位作为S盒查询列号。是唯一的非线性组件，起混淆的作用。
在解密的时候，查逆S盒即可。
2.行移位：左循环移位，第一行不移位，第二行左移一个字节(AES输入128bit,分成16个字节，每个字节8bit)，第三行左移两个字节，第四行左移三个字节。行移位起扩散作用。
在解密时，将每一行执行相反的移位操作：第一行不移位，第二行右移一个字节，第三行右移两个字节，第四行右移三个字节。
3.列混合：每一列乘以一个矩阵，该矩阵为
(
2
3
1
1
1
2
3
1
1
1
2
3
3
1
1
2
)
\begin{pmatrix} 2&3 &1 &1 \\ 1&2 & 3 &1 \\ 1&1 & 2 &3 \\ 3& 1 & 1 &2 \end{pmatrix}
⎝
⎜
⎜
⎛
2
1
1
3
3
2
1
1
1
3
2
1
1
1
3
2
⎠
⎟
⎟
⎞
,需要注意的是，乘法和加法都是定义在
G
F
(
2
8
)
GF(2^{8})
G
F
(
2
8
)
上的二元运算。列混合起到混淆和扩散作用。
解密时，乘
(
0
E
0
B
0
D
09
09
0
E
0
B
0
D
0
D
09
0
E
0
B
0
B
0
D
09
0
E
)
\begin{pmatrix} 0E&0B & 0D &09 \\ 09&0E &0B &0D \\ 0D&09 &0E &0B \\ 0B& 0D &09 &0E \end{pmatrix}
⎝
⎜
⎜
⎛
0
E
0
9
0
D
0
B
0
B
0
E
0
9
0
D
0
D
0
B
0
E
0
9
0
9
0
D
0
B
0
E
⎠
⎟
⎟
⎞
即可。
4.轮密钥异或
此处以128bit的密钥举例，先将128bit的密钥扩展，将128bit写成，4*4的字节矩阵，每四列即一个轮密钥，将4列拓展成44列，组成11个轮密钥。加密时，将信息矩阵和轮密钥逐位异或，轮密钥异或加起到混淆作用。
在整个过程中，值得注意的是：第一轮之前先进行一轮密钥异或，第十轮不进行列混合。
具体的过程如图所示：
