Pelajari konsep teori, struktur data, dan langkah-langkah perhitungan matematis dari standar enkripsi simetris Advanced Encryption Standard (AES) secara gratis.
AES adalah algoritma kriptografi kunci-simetris standar industri yang digunakan secara global untuk mengamankan data sensitif. AES beroperasi pada blok data berukuran 128 bit (16 byte) menggunakan kunci berukuran 128, 192, atau 256 bit. Pada platform ini, simulasi berfokus pada AES-128 yang menggunakan kunci 128 bit dan terdiri dari 10 ronde (putaran) perhitungan.
Selama enkripsi, blok input 16-byte dipetakan ke dalam matriks dua dimensi berukuran 4x4 byte yang disebut sebagai State Matrix. Struktur kolom-utama (*column-major order*) digunakan untuk mengisi matriks ini.
Proses enkripsi AES-128 terdiri dari siklus terstruktur dengan langkah-langkah berikut:
SubBytes melakukan substitusi byte-per-byte secara independen menggunakan tabel pencarian (S-Box). S-Box dibentuk melalui invers perkalian di medan berhingga GF(2^8) yang digabungkan dengan transformasi afin. Langkah ini memperkenalkan sifat non-linearitas untuk mengaburkan relasi antara plaintext dan ciphertext (prinsip konfusi).
ShiftRows melakukan pergeseran byte pada baris-baris State secara melingkar ke kiri:
Langkah ini memastikan bahwa byte-byte dari kolom yang sama disebarkan ke kolom yang berbeda pada langkah berikutnya (prinsip difusi).
MixColumns memperlakukan setiap kolom matriks State sebagai polinomial derajat empat di atas medan Galois GF(2^8). Setiap kolom dikalikan dengan matriks polinomial konstan yang memiliki koefisien khusus (2, 3, 1, 1). Operasi perkalian ini menggunakan aritmatika sisa polinomial taktereduksi m(x) = x^8 + x^4 + x^3 + x + 1. Langkah ini memberikan difusi tingkat tinggi di seluruh kolom data.
AddRoundKey menggabungkan State saat ini dengan kunci putaran (Round Key) yang sesuai menggunakan operasi Bitwise XOR. Kunci putaran diperoleh melalui fungsi **Key Expansion** dari Kunci Utama (Cipher Key) asli.
Teori di atas adalah dasar pembelajaran algoritma AES. Jika Anda memerlukan simulasi dinamis berbasis data masukan Anda sendiri, lengkap dengan log komputasi 4x4 matriks step-by-step tiap ronde, dan ingin mengunduh laporannya dalam dokumen Word (.docx) atau PDF resmi untuk tugas kuliah Anda, Anda dapat menggunakan layanan generator premium kami.