aes.hpp

   1 #ifndef AES_HPP
   2 #define AES_HPP
   3
   4 #include <vector>
   5 #include <cstdio>
   6 #include <string>
   7 #include <iostream>
   8
   9 // Byte and Byte Array types
  10 typedef unsigned char byte;
  11 typedef std::vector<byte> byteArray;
  12
  13 // Word and Word Array types
  14 typedef unsigned int word;
  15 typedef std::vector<word> wordArray;
  16
  17 // Exceptions
  18 class incorrectKeySizeException { };
  19 class incorrectTextSizeException { };
  20 class badStateArrayException { };
  21
  22 class AES
  23 {
  24         public:
  25                 AES (const byteArray& key);
  26
  27                 byteArray encrypt (const byteArray& plaintext) const;
  28                 byteArray decrypt (const byteArray& ciphertext) const;
  29
  30         private:
  31                 /* Block size in words -- Always constant in AES.
  32                  *
  33                  * We also might as well make this static and share it between
  34                  * all instances of AES. */
  35                 static const unsigned int Nb = 4;
  36
  37                 /* Key size in words -- can be 4, 6, or 8.
  38                  *
  39                  * Once it is set by the constructor, it will never change */
  40                 const unsigned int Nk;
  41
  42                 /* Number of rounds -- depends on key size.
  43                  *
  44                  * Once it is set by the constructor, it will never change */
  45                 const unsigned int Nr;
  46
  47                 wordArray keySchedule;
  48
  49                 void KeyExpansion (const byteArray& key, wordArray& w) const;
  50                 word SubWord (const word& input) const;
  51                 word RotWord (const word& input) const;
  52                 wordArray GetRoundKey (const int round) const;
  53
  54                 void SubBytes (byteArray& state) const;
  55                 void ShiftRows (byteArray& state) const;
  56                 void MixColumns (byteArray& state) const;
  57                 void AddRoundKey (byteArray& state, const wordArray& w) const;
  58
  59                 void InvSubBytes (byteArray& state) const;
  60                 void InvShiftRows (byteArray& state) const;
  61                 void InvMixColumns (byteArray& state) const;
  62
  63 };
  64
  65 #endif /* AES_HPP */
  66
  67 /* vim: set ts=4 sts=4 sw=4 noet tw=112: */