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AES Verbose Mode 对照说明

范围

本阶段实现的 verbose mode 仅覆盖 AES-128/192/256、ECB、单个 16 字节分组加密。它用于教学可视化,trace 中包含明文等价中间状态,因此后端不会把 trace 写入 audit log 或 metrics。

权威来源

用户指定的 plaintext=00112233445566778899aabbccddeeffkey=000102030405060708090a0b0c0d0e0f 是 FIPS 197 原版 Appendix C.1 的 AES-128 example vector。Appendix B 是 cipher example,但使用另一组示例输入。测试锁定的是本任务指定的 001122.../000102... 向量。

官方 PDF 片段

Appendix B cipher example 片段:

FIPS 197 Appendix B excerpt

Appendix C.1 AES-128 intermediate values 片段:

FIPS 197 Appendix C.1 AES-128 excerpt

自实现 Trace 输出

完整 JSON 输出见 aes_verbose_trace_fips197.json

输入:

plaintext = 00112233445566778899aabbccddeeff
key       = 000102030405060708090a0b0c0d0e0f

关键 state 对照:

Round after_add_round_key
0 00102030405060708090a0b0c0d0e0f0
1 89d810e8855ace682d1843d8cb128fe4
2 4915598f55e5d7a0daca94fa1f0a63f7
3 fa636a2825b339c940668a3157244d17
4 247240236966b3fa6ed2753288425b6c
5 c81677bc9b7ac93b25027992b0261996
6 c62fe109f75eedc3cc79395d84f9cf5d
7 d1876c0f79c4300ab45594add66ff41f
8 fde3bad205e5d0d73547964ef1fe37f1
9 bd6e7c3df2b5779e0b61216e8b10b689
10 69c4e0d86a7b0430d8cdb78070b4c55a

测试 symmetric::aes::trace::fips_197_aes128_trace_matches_every_intermediate_state hard-code 了每轮 after_sub_bytesafter_shift_rowsafter_mix_columnsafter_add_round_key,运行结果与 FIPS 197 Appendix C.1 byte-level 完全一致。