AES 加密解密工具
專業級 AES 對稱加密，支援 6 種加密模式和 5 種填充方式
加密配置
什麼是 AES 加密？
AES（Advanced Encryption Standard，進階加密標準）是目前全球最廣泛使用的對稱加密演算法，被美國國家安全局（NSA）批准用於保護絕密級資訊。AES 由比利時密碼學家 Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 設計的 Rijndael 演算法演變而來，於 2001 年由美國國家標準與技術研究院（NIST）正式發布，用於替代已經不再安全的 DES 演算法。 AES 採用分組加密方式，每組固定 128 位元（16 位元組），支援 128、192 和 256 位元三種金鑰長度，分別對應 AES-128、AES-192 和 AES-256 三個安全級別。金鑰越長，安全性越高，但加解密速度會略有下降。作為對稱加密演算法，AES 使用相同的金鑰進行加密和解密，這使得它在效能上遠優於非對稱加密演算法。 AES 的應用場景非常廣泛：在網路安全領域，TLS/SSL 協定使用 AES 保護網頁瀏覽和電子郵件傳輸；在儲存安全領域，BitLocker、FileVault 等磁碟加密工具採用 AES 加密使用者資料；在資料庫安全領域，許多資料庫系統支援 AES 欄位級加密；在物聯網領域，AES 也被廣泛用於裝置間的安全通訊。本工具支援 AES 的全部 6 種加密模式（ECB、CBC、CFB、OFB、CTR、GCM）和 5 種填充方式，滿足各種加密需求。
使用方法
基本操作
- 選擇加密模式（推薦 GCM 模式，提供加密和完整性驗證）
- 選擇填充方式（GCM/CFB/OFB/CTR 模式自動使用無填充）
- 選擇金鑰長度（256 位元安全性最高，128 位元效能最好）
- 輸入金鑰或點擊「產生隨機金鑰」自動建立
- 對於需要 IV 的模式，輸入或產生初始化向量
- 在左側輸入框輸入明文（加密）或密文（解密）
- 右側自動顯示加密或解密結果
- 點擊「複製」按鈕複製結果，或使用「交換」按鈕交換輸入輸出
加密模式說明
填充方式說明
使用技巧
- 金鑰應使用密碼學安全的亂數產生，避免使用易猜測的字串
- 每次加密都應使用不同的隨機 IV，切勿重複使用
- GCM 模式的 IV 推薦使用 12 位元組（96 位元），效能和安全性最佳
- 對於大量資料加密，CTR 和 GCM 模式支援平行處理，速度更快
- 金鑰和 IV 可以選擇十六進位、文字或 Base64 格式輸入
- 十六進位格式的金鑰長度：128 位元 = 32 字元，192 位元 = 48 字元，256 位元 = 64 字元
使用範例
基本加密
使用 CBC 模式加密中文文字
明文：Hello, 世界！
金鑰：0123456789abcdef0123456789abcdef
IV：fedcba9876543210fedcba9876543210
模式：CBC / PKCS#7 / 128位元
密文（十六進位）：7a8b9c0d1e2f...GCM 認證加密
使用推薦的 GCM 模式，提供加密和完整性保護
明文：敏感資料
金鑰：隨機產生 256 位元金鑰
IV：隨機產生 12 位元組
模式：GCM / 無填充 / 256位元
密文：IV 自動拼接在密文前面檔案內容加密
加密設定檔或敏感資料
將檔案內容貼到輸入框
選擇 AES-256-CBC 模式
產生並儲存金鑰和 IV
加密後的內容可安全儲存或傳輸常見問題 (FAQ)
Q: 應該選擇哪種加密模式？
A: 推薦使用 GCM 模式。它不僅提供加密，還能透過 GHASH 認證標籤驗證資料完整性，防止密文被篡改。GCM 是 TLS 1.3 的預設加密模式，被廣泛認為是最安全的 AES 模式。如果不需要完整性驗證，CBC 是經典選擇。CTR 適合需要高效能平行加密的場景。避免使用 ECB，因為它不安全且會洩露資料模式。
Q: 為什麼 ECB 模式不安全？
A: ECB 模式對相同的明文區塊產生相同的密文區塊，這意味著加密後的資料仍然保留原始資料的模式。最著名的例子是 ECB 模式加密的影像，雖然像素值被加密，但影像的整體輪廓仍然清晰可見。此外，ECB 模式容易受到重放攻擊和區塊替換攻擊。在實際應用中，應始終使用 CBC、GCM 等更安全的模式。
Q: 金鑰長度如何選擇？
A: AES-256 提供最高安全性，被美國國家安全局（NSA）批准用於絕密級（TOP SECRET）資訊保護，適合高安全需求場景。AES-192 提供中等安全性，適用於機密級資訊。AES-128 對於一般應用已經足夠安全，加解密速度略快於 256 位元。量子計算時代，AES-256 被認為能夠抵抗 Grover 演算法的威脅，推薦優先使用。
Q: 什麼是 IV？為什麼需要它？
A: IV（Initialization Vector，初始化向量）是加密演算法的額外輸入參數，用於確保相同明文在不同加密過程中產生完全不同的密文。如果沒有 IV，相同的明文總是產生相同的密文，攻擊者可以透過觀察密文模式推斷明文資訊。除 ECB 外，其他模式都需要 IV。CBC、CFB、OFB 模式需要 16 位元組 IV，GCM 推薦 12 位元組（96 位元）IV。IV 不需要保密，但每次加密必須使用不同的隨機 IV。
Q: 如何安全地儲存和傳輸金鑰？
A: 金鑰是加密系統的核心，必須嚴格保護。儲存方面：建議使用專業的金鑰管理系統（KMS）或硬體安全模組（HSM），避免將金鑰硬編碼在程式碼中或明文儲存在設定檔中。傳輸方面：必須透過安全通道（如 TLS/SSL）傳輸金鑰，避免透過電子郵件、聊天工具等不安全管道傳輸。金鑰輪換也是重要的安全實踐，定期更換金鑰可以降低金鑰洩露的風險。
Q: 加密後的資料為什麼比原文長？
A: 密文比明文長主要有三個原因：1）填充：分組加密模式需要將資料填充到 16 位元組的整數倍，即使只差一個位元組也會填充一整個區塊；2）IV：使用 CBC、GCM 等模式時，IV 通常會拼接在密文前面，增加 12-16 位元組；3）編碼：輸出格式（十六進位或 Base64）會增加資料體積，十六進位編碼會使資料翻倍，Base64 編碼增加約 33%。
Q: 這個工具的加密安全嗎？
A: 本工具使用 aes-js 函式庫在瀏覽器端執行標準的 AES 演算法，演算法實現是安全的。但需要注意：1）瀏覽器環境的安全性不如專業的加密裝置；2）金鑰可能透過瀏覽器擴充套件、主控台等方式洩露；3）本工具適合學習、測試和一般用途，生產環境建議使用專業的加密服務或函式庫。所有資料處理都在您的瀏覽器本地完成，不會上傳到伺服器。
Q: GCM 模式和其他模式有什麼區別？
A: GCM（Galois/Counter Mode）是認證加密模式，與其他模式的主要區別在於：1）GCM 同時提供加密和資料完整性驗證（認證），其他模式只提供加密；2）GCM 使用 12 位元組 IV，其他模式通常使用 16 位元組；3）GCM 加密時會在密文末尾附加認證標籤，解密時會驗證標籤以確保資料未被篡改；4）GCM 支援平行處理，效能優於 CBC。本工具的 GCM 實現將 IV 自動拼接在密文前面，解密時自動提取。
Q: 什麼情況下需要使用填充？
A: 分組加密模式（ECB、CBC）要求資料長度是 16 位元組的整數倍，因此需要填充。串流模式（CFB、OFB、CTR、GCM）將分組密碼轉換為串流密碼，不需要填充。如果選擇串流模式，本工具會自動設定為無填充。填充方式的選擇：PKCS#7 是最常用且無歧義的填充方式；ISO 7816-4 和 ANSI X.923 主要用於特定行業標準；零填充簡單但可能產生歧義。
Q: 如何驗證加密結果是否正確？
A: 驗證加密結果的最佳方法是使用相同的金鑰和 IV 進行解密，看是否能還原為原始明文。具體步驟：1）記錄加密時使用的金鑰、IV、模式和填充方式；2）將密文貼到輸入框，切換到解密模式；3）使用完全相同的金鑰、IV、模式和填充方式；4）如果解密結果與原始明文一致，說明加密正確。GCM 模式還提供額外的完整性驗證，如果密文被篡改，解密會失敗。