Notation, structure de données

Avant d'entrer dans le vif du sujet, voici les conventions de notation issues de la spécification du NIST [19701]:

AddRoundKeys()	:	transformation (pour le chiffrement et le déchiffrement) qui ajoute une clé de tour (Round key) au bloc courant (les clés de l'AES sont de 128 bits).
MixColumns()	:	transformation qui permute les colonnes d'un bloc lors du chiffrement.
RotWord()	:	fonction utilisée par la routine d'expansion de la clé qui applique à un mot de 4 octets une permutation ciculaire.
ShiftRows()	:	transformation qui applique des permutations circulaires aux trois dernières lignes du bloc lors du chiffrement.
SubBytes()	:	transformation qui opère une substitution non linéaire de chaque octet du bloc en utilisant une table (S-box) lors du chiffrement.
SubWord()	:	fonction utilisée par la routine d'expansion de la clé qui prend un mot en entrée et applique à ses 4 octets une substitution non linéaire (S-box).
InvMixColumns()	:	transformation du déchiffrement qui est l'inverse de la transformation MixColumns().
InvShiftRows()	:	transformation du déchiffrement qui est l'inverse de la transformation ShiftRows().
InvSubBytes()	:	transformation du déchiffrement qui est l'inverse de la transformation SubBytes().
K	:	la clé de chiffrement.
Nb	:	nombre de colonnes (mots de 32 bits) du bloc. Pour l'AES Nb=4.
Nk	:	nombre de mots de 32 bits dans la clé de chiffrement. Pour l'AES Nk= 4,6 ou 8.
Nr	:	nombre de tours, fonction de Nb et Nk. Pour l'AES Nr=10,12 ou 14.
Rcon[]	:	table constante.

Le Rijndael opère sur des blocs de données de 128, 192 ou 256 bits (voir figure 1.1 page ) en utilisant des clés de chiffrement de 128, 192 ou 256 bits. La taille de bloc retenue pour l'AES est de 128 bits, par souci de commodité semble-t-il.
Un bloc peut être representé comme une matrice d'octets $4\times$Nb (the State). Les octets lus en entrée y sont copiés colonne après colonne (chaque colonne représente un mot lu).