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L'Advanced Encryption Standard (AES) est un système de chiffrement de blocs de 128 bits. La taille des clés utilisées peut prendre les valeurs 128, 192 ou 256 bits. L'AES opère sur des matrices 4×4 (c'est à dire 4 lignes et 4 colonnes) remplies d'octets et consiste respectivement en une suite de 10, 12 ou 14 tours selon la taille des clés utilisés (128, 192 ou 256). Chaque tour est composé de 4 transformations de base qui sont :

• SubBytes : consiste à transformer chaque octet de la matrice par des S-boxes (comme dans le DES) en un nouvel octet placé au même endroit.
• ShiftRows : les octets de la matrice changent de position grâce à des rotations sur les lignes. Le nombre de décalages varie selon la ligne. La première ligne est inchangée, la seconde subie un décalage de 1 vers la gauche, la troisième de 2 vers la gauche et la quatrième de 3 vers la gauche.
• MixColumns : comme son nom l'indique cette étape a pour but de mélanger les composants de la matrice selon les colonnes. Ce mélange est réalisé sur les vecteurs (de longueur 4) de la matrice par une transformation linéaire c'est à dire une matrice 4×4.
• AddRoundKey : un XOR est effectué entre chaque octet de la matrice et la clé dérivé correspondant au tour.

En quelques mots, la dérivation de la clé est obtenue grâce aux trois opérations suivantes :

• SubWord : prend 4 octets en entrée, applique une S-box et sort donc 4 octets.
• RotWord : permutation cyclique sur les mots de 32 bits
• Rcon : vecteur constant (prenant des valeurs différentes selon le tour) de 32 bits xoré avec le résultat des deux opérations précédentes.