单片机AES128 ECB与CBC模式加密解密C语言实现

AES128是一种广受欢迎的对称加密算法，其全称为高级加密标准（Advanced Encryption Standard），其中“128”指的是加密的块大小为128位。在嵌入式系统和单片机应用中，AES128因其高效性和安全性而被广泛应用。ECB（电子密码本）和CBC（密码块链）是AES128的两种主要工作模式，它们各自具有独特的加密特性。 ECB模式是AES128最基础的加密方式。它将明文数据分割成128位的块，并对每个块独立进行加密。每个块的加密结果仅与该块的明文和密钥有关，因此相同的明文块经过加密后会产生相同的密文。这种特性可能导致在处理大量重复数据时出现可预测的模式，从而降低安全性。对于小规模或随机数据，ECB模式可以使用，但对于大块连续数据则不太适用。 CBC模式相比ECB模式安全性更高。它通过将前一个块的密文与当前块的明文进行异或操作后再进行加密，使得即使两个明文块相同，由于前一个块密文的不同，最终的加密结果也会不同。CBC模式还需要一个初始向量（IV），用于确保相同的明文输入会产生不同的密文输出，从而增强保密性。然而，IV的安全管理和传递也是CBC模式使用时需要重点关注的问题。 在AES128加密中，PKCS7填充算法是一种重要的辅助手段。它用于确保数据长度能够被加密块大小整除。AES128的块大小为128位，即16个字节。如果原始数据长度不是16的倍数，PKCS7会根据需要添加额外的字节，填充字节的值等于需要填充的字节数。例如，若需要填充1个字节，则添加一个值为1的字节；若需要填充5个字节，则添加5个值为5的字节。 在单片机和嵌入式系统中实现AES128加密解密时，需要考虑硬件资源的限制和性能优化。C语言是一种高效且适合这些平台的编程语言。实现AES128加密解密通常包括以下步骤：1. 密钥扩展：AES128使用128位固定长度的密钥，但需要将其扩展为多个轮