crsa加密解密
『壹』 RSA加解密原理以及三種填充模式
如果需要理解RSA的加密原理，需要理解以下理論：
等同於求一元二次方程 23 * d + 192 * y = 1
可以求得其中一解為（d=167，y=-20）
至此就完成了所有的計算
對於上述例子的到公鑰（221，23）和私鑰（221，167）
在上述的計算過程中一共用到了
上面用到的數中只有公鑰部分是公開的，即（221，23）。那麼我們是否可以通過公鑰來推到出私鑰部分，即已知n和e，推到出d？
（1）ed 1(mod (n))，只有知道 (n)才能解出d
（2） (n)= (p) (q)= (p-1) (q-1)，只有知道p和q才能得到 (n)
（3）n=p q，就需要對n進行因式分解
那麼如果可以對n因式分解就可以求出d，也就意味著私匙被破解
那麼RSA加密的可靠性就在於對n因式分解的難度，而現在對一個整數n做因式分解並沒有巧妙的演算法，只有通過暴力破解計算。在實際應用中的n取值通常在1024位以上，而公開已知的可因式分解的最大數為768位。所以現階段來說RSA加密是可靠的。
現在我們就可以進行加密和解密了
我們使用上面生成的公鑰（221，23）來加密。如果我們需要加密的信息是m（ m必須為整數並且m要小於n ），m取56，可以用以下公式求出加密串c：
c (mod n)
10 (mod 221)
可以求出加密後的結果c為10
密鑰為（221，167），加密結果c=10，可以使用以下公式求出被加密的信息
m (mod n) 即加密結果的d次方除以n的余數為m
56 (mod 221)
RSA加密屬於塊加密演算法，總是在一個固定長度的塊上進行操作。如果被加密的字元串過長，則需要對字元串進行切割，如果字元串過短則需要進行填充。
以下主介紹一下RSA_PKCS1_PADDING填充模式以及RSA_NO_PADDING模式
此填充模式是最常用的填充模式，在此填充模式下輸入的長度受加密鑰的長度限制，輸入的最大長度為加密鑰的位數k-11。如果公鑰的長度為1024位即128位元組，那麼輸入的長度最多為128-11=117位元組。如果長度小於117就需要填充。如果輸入T的長度為55位元組，填充後的塊為EM，則EM格式如下：
EM= 0x00 || BT || PS || 0x00 || T
在此填充模式下，輸入的長度最多和RSA公鑰長度一樣長，如果小於公鑰長度則會在前面填充0x00。如果公鑰長度是128位元組，輸入T的長度為55位元組，填充後的塊為EM，則EM格式如下：
EM=P || T
參考：
http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/06/rsa_algorithm_part_one.html
http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/07/rsa_algorithm_part_two.html
https://my.oschina.net/3pgp/blog/749195
『貳』 C++程序 可以執行RSA 加密解密演算法 可以給我嗎
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<ctime>
#define gcc 10007
#define MAX ((INT)1<<63)-1
using namespace std;
typedef unsigned long long INT;
INT p[10]={2,3,5,7,11,13,17,19,23,29};
inline INT gcd(INT a,INT b)
{
INT m=1;
if(!b) return a;
while(m)
{
m=a%b;
a=b;
b=m;
}
return a;
}
//計算a*b%n
inline INT multi_mod(INT a,INT b,INT mod)
{
INT sum=0;
while(b)
{
if(b&1) sum=(sum+a)%mod;
a=(a+a)%mod;
b>>=1;
}
return sum;
}
//計算a^b%n;
inline INT quickmod(INT a,INT b,INT mod)
{
INT sum=1;
while(b)
{
if(b&1) sum=multi_mod(sum,a,mod);
a=multi_mod(a,a,mod);
b>>=1;
}
return sum;
}
bool miller_rabin(INT n)
{
INT i,j,k=0;
INT u,m,buf;
//將n分解為m*2^k
if(n==2)
return true;
if(n<2||!(n&1))
return false;
m=n-1;
while(!(m&1))
k++,m>>=1;
for(i=0;i<9;i++)
{
if(p[i]>=n)
return true;
u=quickmod(p[i],m,n);
if(u==1)
continue;
for(j=0;j<k;j++)
{
buf=multi_mod(u,u,n);
if(buf==1&&u!=1&&u!=n-1)
return false;
u=buf;
}
//如果p[i]^(n-1)%n!=1那麼n為合數
if(u-1)
return false;
}
return true;
}
INT extended_euclidean(INT n, INT m, INT &x, INT &y) {
if (m == 0) {
x = 1; y = 0; return n;
}
INT g = extended_euclidean(m, n % m, x, y);
INT t = x - n / m * y;
x = y;
y = t;
return g;
}
INT invmod(INT a,INT n)//求a對n的乘法逆元
{
INT x,y;
if(extended_euclidean(a,n,x,y)!=1) return -1;
return (x%n+n)%n;
}
void fff(char *str,INT *x){
INT t=0;
INT i,j=0;
for(i=0;i<strlen(str);i++){
t=t*10+str[i]-'0';
if(i%2==1){
x[j]=t;
j++;
t=0;
}
}
if(i%2) x[j]=t;
}
void rsa(INT *m,INT e,INT n){
for(INT i=0;i<100;i++)
m[i]=quickmod(m[i],e,n);
}
INT ranprim(){
INT p=0;
while(1){
p=(rand()%1000)+1000;
if(miller_rabin(p))
return p;
}
}
int main(){
srand((unsigned)time(NULL));
INT p,q,e,n,d,x;
do{
p=ranprim();
q=ranprim();
e=ranprim();
n=p*q;
d=invmod(e,(p-1)*(q-1));
x=(e*d)%((p-1)*(q-1));
}while(x!=1);
cout<<"p:"<<p<<" q:"<<q<<" e:"<<e<<" d:"<<d<<" n:"<<n<<endl;
char str[100];
int t;
INT m[100];
memset(m,0,sizeof(m));
while(scanf("%s",str)!=EOF){
t=(strlen(str)+1)/2;
fff(str,m);
rsa(m,e,n);
for(int i=0;i<t;i++)
printf("%d ",m[i]);
printf("\n");
rsa(m,d,n);
for(int i=0;i<t;i++)
printf("%d ",m[i]);
printf("\n");
}
}
我昨天剛給老師查的，沒問題。輸入數字，對數字加密。加密過程是兩位一組。
『叄』 rsa加密和解密的理論依據是什麼
以前也接觸過RSA加密演算法，感覺這個東西太神秘了，是數學家的事，和我無關。但是，看了很多關於RSA加密演算法原理的資料之後，我發現其實原理並不是我們想像中那麼復雜，弄懂之後發現原來就只是這樣而已..
學過演算法的朋友都知道，計算機中的演算法其實就是數學運算。所以，再講解RSA加密演算法之前，有必要了解一下一些必備的數學知識。我們就從數學知識開始講解。
必備數學知識
RSA加密演算法中，只用到素數、互質數、指數運算、模運算等幾個簡單的數學知識。所以，我們也需要了解這幾個概念即可。
素數
素數又稱質數，指在一個大於1的自然數中，除了1和此整數自身外，不能被其他自然數整除的數。這個概念，我們在上初中，甚至小學的時候都學過了，這里就不再過多解釋了。
互質數
網路上的解釋是：公因數只有1的兩個數，叫做互質數。；維基網路上的解釋是：互質，又稱互素。若N個整數的最大公因子是1，則稱這N個整數互質。
常見的互質數判斷方法主要有以下幾種：
兩個不同的質數一定是互質數。例如，2與7、13與19。
一個質數，另一個不為它的倍數，這兩個數為互質數。例如，3與10、5與 26。
相鄰的兩個自然數是互質數。如 15與 16。
相鄰的兩個奇數是互質數。如 49與 51。
較大數是質數的兩個數是互質數。如97與88。
小數是質數，大數不是小數的倍數的兩個數是互質數。例如 7和 16。
2和任何奇數是互質數。例如2和87。
1不是質數也不是合數，它和任何一個自然數在一起都是互質數。如1和9908。
輾轉相除法。
指數運算
指數運算又稱乘方計算，計算結果稱為冪。nm指將n自乘m次。把nm看作乘方的結果，叫做」n的m次冪」或」n的m次方」。其中，n稱為「底數」，m稱為「指數」。
模運算
模運算即求余運算。「模」是「Mod」的音譯。和模運算緊密相關的一個概念是「同餘」。數學上，當兩個整數除以同一個正整數，若得相同餘數，則二整數同餘。
兩個整數a，b，若它們除以正整數m所得的余數相等，則稱a，b對於模m同餘，記作: a ≡ b (mod m)；讀作：a同餘於b模m，或者，a與b關於模m同餘。例如：26 ≡ 14 (mod 12)。
RSA加密演算法
RSA加密演算法簡史
RSA是1977年由羅納德·李維斯特（Ron Rivest）、阿迪·薩莫爾（Adi Shamir）和倫納德·阿德曼（Leonard Adleman）一起提出的。當時他們三人都在麻省理工學院工作。RSA就是他們三人姓氏開頭字母拼在一起組成的。
公鑰與密鑰的產生
假設Alice想要通過一個不可靠的媒體接收Bob的一條私人訊息。她可以用以下的方式來產生一個公鑰和一個私鑰：
隨意選擇兩個大的質數p和q，p不等於q，計算N=pq。
根據歐拉函數，求得r = (p-1)(q-1)
選擇一個小於 r 的整數 e，求得 e 關於模 r 的模反元素，命名為d。（模反元素存在，當且僅當e與r互質）
將 p 和 q 的記錄銷毀。
(N,e)是公鑰，(N,d)是私鑰。Alice將她的公鑰(N,e)傳給Bob，而將她的私鑰(N,d)藏起來。
加密消息
假設Bob想給Alice送一個消息m，他知道Alice產生的N和e。他使用起先與Alice約好的格式將m轉換為一個小於N的整數n，比如他可以將每一個字轉換為這個字的Unicode碼，然後將這些數字連在一起組成一個數字。假如他的信息非常長的話，他可以將這個信息分為幾段，然後將每一段轉換為n。用下面這個公式他可以將n加密為c：
ne ≡ c (mod N)
計算c並不復雜。Bob算出c後就可以將它傳遞給Alice。
解密消息
Alice得到Bob的消息c後就可以利用她的密鑰d來解碼。她可以用以下這個公式來將c轉換為n：
cd ≡ n (mod N)
得到n後，她可以將原來的信息m重新復原。
解碼的原理是：
cd ≡ n e·d(mod N)
以及ed ≡ 1 (mod p-1)和ed ≡ 1 (mod q-1)。由費馬小定理可證明（因為p和q是質數）
n e·d ≡ n (mod p) 和 n e·d ≡ n (mod q)
這說明（因為p和q是不同的質數，所以p和q互質）
n e·d ≡ n (mod pq)
簽名消息
RSA也可以用來為一個消息署名。假如甲想給乙傳遞一個署名的消息的話，那麼她可以為她的消息計算一個散列值(Message digest)，然後用她的密鑰(private key)加密這個散列值並將這個「署名」加在消息的後面。這個消息只有用她的公鑰才能被解密。乙獲得這個消息後可以用甲的公鑰解密這個散列值，然後將這個數據與他自己為這個消息計算的散列值相比較。假如兩者相符的話，那麼他就可以知道發信人持有甲的密鑰，以及這個消息在傳播路徑上沒有被篡改過。
RSA加密演算法的安全性
當p和q是一個大素數的時候，從它們的積pq去分解因子p和q，這是一個公認的數學難題。然而，雖然RSA的安全性依賴於大數的因子分解，但並沒有從理論上證明破譯RSA的難度與大數分解難度等價。
1994年彼得·秀爾（Peter Shor）證明一台量子計算機可以在多項式時間內進行因數分解。假如量子計算機有朝一日可以成為一種可行的技術的話，那麼秀爾的演算法可以淘汰RSA和相關的衍生演算法。（即依賴於分解大整數困難性的加密演算法）
另外，假如N的長度小於或等於256位，那麼用一台個人電腦在幾個小時內就可以分解它的因子了。1999年，數百台電腦合作分解了一個512位長的N。1997年後開發的系統，用戶應使用1024位密鑰，證書認證機構應用2048位或以上。
RSA加密演算法的缺點
雖然RSA加密演算法作為目前最優秀的公鑰方案之一，在發表三十多年的時間里，經歷了各種攻擊的考驗，逐漸為人們接受。但是，也不是說RSA沒有任何缺點。由於沒有從理論上證明破譯RSA的難度與大數分解難度的等價性。所以，RSA的重大缺陷是無法從理論上把握它的保密性能如何。在實踐上，RSA也有一些缺點：
產生密鑰很麻煩，受到素數產生技術的限制，因而難以做到一次一密；
分組長度太大，為保證安全性，n 至少也要 600 bits 以上，使運算代價很高，尤其是速度較慢，。
『肆』 C++ rsa加密解密演算法
你的程序直接運行結束了，所以你什麼都看不見。
你可以在你的MAIN函數最後一行加一句：
getchar();
或者
system("pause");
另外如果你輸出的內容是非可見字元，那你也看不見，你下個斷點，看看變數的值就看見了。
『伍』 求正確的RSA加密解密演算法C語言的，多謝。
RSA演算法它是第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名的演算法。它易於理解和操作，也很流行。演算法的名字以發明者的名字命名：RonRivest,AdiShamir和LeonardAdleman。但RSA的安全性一直未能得到理論上的證明。它經歷了各種攻擊，至今未被完全攻破。一、RSA演算法:首先,找出三個數,p,q,r,其中p,q是兩個相異的質數,r是與(p-1)(q-1)互質的數p,q,r這三個數便是privatekey接著,找出m,使得rm==1mod(p-1)(q-1)這個m一定存在,因為r與(p-1)(q-1)互質,用輾轉相除法就可以得到了再來,計算n=pqm,n這兩個數便是publickey編碼過程是,若資料為a,將其看成是一個大整數,假設a=n的話,就將a表成s進位(s因為rm==1mod(p-1)(q-1),所以rm=k(p-1)(q-1)+1,其中k是整數因為在molo中是preserve乘法的(x==ymodzan==vmodz=>xu==yvmodz),所以,c==b^r==(a^m)^r==a^(rm)==a^(k(p-1)(q-1)+1)modpq1.如果a不是p的倍數,也不是q的倍數時,則a^(p-1)==1modp(費馬小定理)=>a^(k(p-1)(q-1))==1modpa^(q-1)==1modq(費馬小定理)=>a^(k(p-1)(q-1))==1modq所以p,q均能整除a^(k(p-1)(q-1))-1=>pq|a^(k(p-1)(q-1))-1即a^(k(p-1)(q-1))==1modpq=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==amodpq2.如果a是p的倍數,但不是q的倍數時,則a^(q-1)==1modq(費馬小定理)=>a^(k(p-1)(q-1))==1modq=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==amodq=>q|c-a因p|a=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==0modp=>p|c-a所以,pq|c-a=>c==amodpq3.如果a是q的倍數,但不是p的倍數時,證明同上4.如果a同時是p和q的倍數時,則pq|a=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==0modpq=>pq|c-a=>c==amodpqQ.E.D.這個定理說明a經過編碼為b再經過解碼為c時,a==cmodn(n=pq)但我們在做編碼解碼時,限制0intcandp(inta,intb,intc){intr=1;b=b+1;while(b!=1){r=r*a;r=r%c;b--;}printf("%d\n",r);returnr;}voidmain(){intp,q,e,d,m,n,t,c,r;chars;printf("pleaseinputthep,q:");scanf("%d%d",&p,&q);n=p*q;printf("thenis%3d\n",n);t=(p-1)*(q-1);printf("thetis%3d\n",t);printf("pleaseinputthee:");scanf("%d",&e);if(et){printf("eiserror,pleaseinputagain:");scanf("%d",&e);}d=1;while(((e*d)%t)!=1)d++;printf("thencaculateoutthatthedis%d\n",d);printf("thecipherpleaseinput1\n");printf("theplainpleaseinput2\n");scanf("%d",&r);switch(r){case1:printf("inputthem:");/*輸入要加密的明文數字*/scanf("%d",&m);c=candp(m,e,n);printf("thecipheris%d\n",c);break;case2:printf("inputthec:");/*輸入要解密的密文數字*/scanf("%d",&c);m=candp(c,d,n);printf("thecipheris%d\n",m);break;}getch();}
『陸』 C#中RSA加密解密
代碼 using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography;
namespace MyRSA
{
public class MyRSA
{
private static string publicKey = "<RSAKeyValue><Molus>6CdsXgYOyya//+q+UfUYTHYCsMH2cnqGVtnQiE/PMRMmY0RwEfMIo+TDpq3QyO03MaEsDGf13sPw9YRXiac=</Molus><Exponent>AQAB</Exponent></RSAKeyValue>";
private static string privateKey = "<RSAKeyValue><Molus>6CdsXgYOyya//+q+UfUYTHYCsMH2cnqGVtnQiE/PMRMmY0RwEfMIo+TDpq3QyO03MaEsDGf13sPw9YRXiac=</Molus><Exponent>AQAB</Exponent><P>/aoce2r6tonjzt1IQI6FM4ysR40j//DUvAQdrRdVgzvvAxXD7ESw==<Q>6kqclrEunX/FuelQ==</Q><DP>3XEvxB40GD5v/+/oW40YqJ2Q==</DP><DQ>LK0XmQCmY/ArYgw2Kci5t51rluRrl4f5l+aFzO2K+==</DQ><InverseQ>+XxfewIIq26+4Etm2A8IAtRdwPl4aPjSfWdA==</InverseQ><D>+WQryoHdbiIAiNpFKxL/DIEERur4sE1Jt9VdZsH24CJE=</D></RSAKeyValue>";
static public string Decrypt(string base64code)
{
try
{
//Create a UnicodeEncoder to convert between byte array and string.
UnicodeEncoding ByteConverter = new UnicodeEncoding();
//Create a new instance of RSACryptoServiceProvider to generate
//public and private key data.
RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider();
RSA.FromXmlString(privateKey);
byte[] encryptedData;
byte[] decryptedData;
encryptedData = Convert.FromBase64String(base64code);
//Pass the data to DECRYPT, the private key information
//(using RSACryptoServiceProvider.ExportParameters(true),
//and a boolean flag specifying no OAEP padding.
decryptedData = RSADecrypt(encryptedData, RSA.ExportParameters(true), false);
//Display the decrypted plaintext to the console.
return ByteConverter.GetString(decryptedData);
}
catch (Exception exc)
{
//Exceptions.LogException(exc);
Console.WriteLine(exc.Message);
return "";
}
}
static public string Encrypt(string toEncryptString)
{
try
{
//Create a UnicodeEncoder to convert between byte array and string.
UnicodeEncoding ByteConverter = new UnicodeEncoding();
//Create byte arrays to hold original, encrypted, and decrypted data.
byte[] dataToEncrypt = ByteConverter.GetBytes(toEncryptString);
byte[] encryptedData;
byte[] decryptedData;
//Create a new instance of RSACryptoServiceProvider to generate
//public and private key data.
RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider();
RSA.FromXmlString(privateKey);
//Pass the data to ENCRYPT, the public key information
//(using RSACryptoServiceProvider.ExportParameters(false),
//and a boolean flag specifying no OAEP padding.
encryptedData = RSAEncrypt(dataToEncrypt, RSA.ExportParameters(false), false);
string base64code = Convert.ToBase64String(encryptedData);
return base64code;
}
catch (Exception exc)
{
//Catch this exception in case the encryption did
//not succeed.
//Exceptions.LogException(exc);
Console.WriteLine(exc.Message);
return "";
}
}
static private byte[] RSAEncrypt(byte[] DataToEncrypt, RSAParameters RSAKeyInfo, bool DoOAEPPadding)
{
try
{
//Create a new instance of RSACryptoServiceProvider.
RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider();
//Import the RSA Key information. This only needs
//toinclude the public key information.
RSA.ImportParameters(RSAKeyInfo);
//Encrypt the passed byte array and specify OAEP padding.
//OAEP padding is only available on Microsoft Windows XP or
//later.
return RSA.Encrypt(DataToEncrypt, DoOAEPPadding);
}
//Catch and display a CryptographicException
//to the console.
catch (CryptographicException e)
{
//Exceptions.LogException(e);
Console.WriteLine(e.Message);
return null;
}
}
static private byte[] RSADecrypt(byte[] DataToDecrypt, RSAParameters RSAKeyInfo, bool DoOAEPPadding)
{
try
{
//Create a new instance of RSACryptoServiceProvider.
RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider();
//Import the RSA Key information. This needs
//to include the private key information.
RSA.ImportParameters(RSAKeyInfo);
//Decrypt the passed byte array and specify OAEP padding.
//OAEP padding is only available on Microsoft Windows XP or
//later.
return RSA.Decrypt(DataToDecrypt, DoOAEPPadding);
}
//Catch and display a CryptographicException
//to the console.
catch (CryptographicException e)
{
//Exceptions.LogException(e);
Console.WriteLine(e.Message);
return null;
}
}
}
}
測試代碼： static void Main(string[] args)
{
string encodeString = MyRSA.Encrypt("1234567");
Console.WriteLine(encodeString);
string decode = MyRSA.Decrypt(encodeString);
Console.WriteLine(decode);
Console.ReadLine();
}
『柒』 C++實現RSA加密解密演算法
#include <iostream>
using namespace std;
template <class HugeInt>
HugeInt Power( const HugeInt & x, const HugeInt & n, // 求x^n mod p
const HugeInt & p )
{
if( n == 0 )
return 1;
HugeInt tmp = Power( ( x * x ) % p, n / 2, p );
if( n % 2 != 0 )
tmp = ( tmp * x ) % p;
return tmp;
}
template <class HugeInt>
void fullGcd( const HugeInt & a, const HugeInt & b, //
HugeInt & x, HugeInt & y )
{
HugeInt x1, y1;
if( b == 0 )
{
x = 1;
y = 0;
}
else
{
fullGcd( b, a % b, x1, y1 );
x = y1;
y = x1 - ( a / b ) * y1;
}
}
template <class HugeInt>
HugeInt inverse( const HugeInt & p, const HugeInt & q, // 求d
const HugeInt & e )
{
int fyn = ( 1 - p ) * ( 1 - q );
HugeInt x, y;
fullGcd( fyn, e, x, y );
return x > 0 ? x : x + e;
}
int main( )
{
cout << "Please input the plaintext: " << endl;
int m;
cin >> m;
cout << "Please input p,q and e: " << endl;
int p, q, e;
cin >> p >> q >> e;
int n = p * q;
int d = inverse( p, q, e );
int C = Power( m, e, n );
cout << "The ciphertext is: " << C << endl;
cout << "\n\nPlease input the ciphertext: " << endl;
cin >> C;
cout << "\n\nPlease input p, q and d: " << endl;
cin >> p >> q >> d;
n = p * q;
m = Power( C, d, n );
cout <<"The plaintext is: " << m << endl << endl;
system( "pause" );
return 0;
}
這就是RSA加密解密演算法
『捌』 如何用C語言實現RSA演算法
RSA演算法它是第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名的演算法。它易於理解和操作，也很流行。演算法的名字以發明者的名字
命名：Ron Rivest, Adi Shamir 和Leonard
Adleman。但RSA的安全性一直未能得到理論上的證明。它經歷了各種攻擊，至今未被完全攻破。
一、RSA演算法 :
首先, 找出三個數, p, q, r,
其中 p, q 是兩個相異的質數, r 是與 (p-1)(q-1) 互質的數
p, q, r 這三個數便是 private key
接著, 找出 m, 使得 rm == 1 mod (p-1)(q-1)
這個 m 一定存在, 因為 r 與 (p-1)(q-1) 互質, 用輾轉相除法就可以得到了
再來, 計算 n = pq
m, n 這兩個數便是 public key
編碼過程是, 若資料為 a, 將其看成是一個大整數, 假設 a < n
如果 a >= n 的話, 就將 a 表成 s 進位 (s <= n, 通常取 s = 2^t),
則每一位數均小於 n, 然後分段編碼
接下來, 計算 b == a^m mod n, (0 <= b < n),
b 就是編碼後的資料
解碼的過程是, 計算 c == b^r mod pq (0 <= c < pq),
於是乎, 解碼完畢 等會會證明 c 和 a 其實是相等的 :)
如果第三者進行竊聽時, 他會得到幾個數: m, n(=pq), b
他如果要解碼的話, 必須想辦法得到 r
所以, 他必須先對 n 作質因數分解
要防止他分解, 最有效的方法是找兩個非常的大質數 p, q,
使第三者作因數分解時發生困難
<定理>
若 p, q 是相異質數, rm == 1 mod (p-1)(q-1),
a 是任意一個正整數, b == a^m mod pq, c == b^r mod pq,
則 c == a mod pq
證明的過程, 會用到費馬小定理, 敘述如下:
m 是任一質數, n 是任一整數, 則 n^m == n mod m
(換另一句話說, 如果 n 和 m 互質, 則 n^(m-1) == 1 mod m)
運用一些基本的群論的知識, 就可以很容易地證出費馬小定理的
<證明>
因為 rm == 1 mod (p-1)(q-1), 所以 rm = k(p-1)(q-1) + 1, 其中 k 是整數
因為在 molo 中是 preserve 乘法的
(x == y mod z and u == v mod z => xu == yv mod z),
所以, c == b^r == (a^m)^r == a^(rm) == a^(k(p-1)(q-1)+1) mod pq
1. 如果 a 不是 p 的倍數, 也不是 q 的倍數時,
則 a^(p-1) == 1 mod p (費馬小定理) => a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod p
a^(q-1) == 1 mod q (費馬小定理) => a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod q
所以 p, q 均能整除 a^(k(p-1)(q-1)) - 1 => pq | a^(k(p-1)(q-1)) - 1
即 a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod pq
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == a mod pq
2. 如果 a 是 p 的倍數, 但不是 q 的倍數時,
則 a^(q-1) == 1 mod q (費馬小定理)
=> a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod q
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == a mod q
=> q | c - a
因 p | a
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == 0 mod p
=> p | c - a
所以, pq | c - a => c == a mod pq
3. 如果 a 是 q 的倍數, 但不是 p 的倍數時, 證明同上
4. 如果 a 同時是 p 和 q 的倍數時,
則 pq | a
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == 0 mod pq
=> pq | c - a
=> c == a mod pq
Q.E.D.
這個定理說明 a 經過編碼為 b 再經過解碼為 c 時, a == c mod n (n = pq)
但我們在做編碼解碼時, 限制 0 <= a < n, 0 <= c < n,
所以這就是說 a 等於 c, 所以這個過程確實能做到編碼解碼的功能
二、RSA 的安全性
RSA的安全性依賴於大數分解，但是否等同於大數分解一直未能得到理論上的證明，因為沒有證明破解
RSA就一定需要作大數分解。假設存在一種無須分解大數的演算法，那它肯定可以修改成為大數分解演算法。目前， RSA
的一些變種演算法已被證明等價於大數分解。不管怎樣，分解n是最顯然的攻擊方法。現在，人們已能分解多個十進制位的大素數。因此，模數n
必須選大一些，因具體適用情況而定。
三、RSA的速度
由於進行的都是大數計算，使得RSA最快的情況也比DES慢上倍，無論是軟體還是硬體實現。速度一直是RSA的缺陷。一般來說只用於少量數據加密。
四、RSA的選擇密文攻擊
RSA在選擇密文攻擊面前很脆弱。一般攻擊者是將某一信息作一下偽裝( Blind)，讓擁有私鑰的實體簽署。然後，經過計算就可得到它所想要的信息。實際上，攻擊利用的都是同一個弱點，即存在這樣一個事實：乘冪保留了輸入的乘法結構：
( XM )^d = X^d *M^d mod n
前面已經提到，這個固有的問題來自於公鑰密碼系統的最有用的特徵--每個人都能使用公鑰。但從演算法上無法解決這一問題，主要措施有兩條：一條是採用好的公
鑰協議，保證工作過程中實體不對其他實體任意產生的信息解密，不對自己一無所知的信息簽名；另一條是決不對陌生人送來的隨機文檔簽名，簽名時首先使用
One-Way HashFunction 對文檔作HASH處理，或同時使用不同的簽名演算法。在中提到了幾種不同類型的攻擊方法。
五、RSA的公共模數攻擊
若系統中共有一個模數，只是不同的人擁有不同的e和d，系統將是危險的。最普遍的情況是同一信息用不同的公鑰加密，這些公鑰共模而且互質，那末該信息無需私鑰就可得到恢復。設P為信息明文，兩個加密密鑰為e1和e2，公共模數是n，則：
C1 = P^e1 mod n
C2 = P^e2 mod n
密碼分析者知道n、e1、e2、C1和C2，就能得到P。
因為e1和e2互質，故用Euclidean演算法能找到r和s，滿足：
r * e1 + s * e2 = 1
假設r為負數，需再用Euclidean演算法計算C1^(-1)，則
( C1^(-1) )^(-r) * C2^s = P mod n
另外，還有其它幾種利用公共模數攻擊的方法。總之，如果知道給定模數的一對e和d，一是有利於攻擊者分解模數，一是有利於攻擊者計算出其它成對的e』和d』，而無需分解模數。解決辦法只有一個，那就是不要共享模數n。
RSA的小指數攻擊。 有一種提高 RSA速度的建議是使公鑰e取較小的值，這樣會使加密變得易於實現，速度有
所提高。但這樣作是不安全的，對付辦法就是e和d都取較大的值。
RSA演算法是
第一個能同時用於加密和數字簽名的演算法，也易於理解和操作。RSA是被研究得最廣泛的公鑰演算法，從提出到現在已近二十年，經歷了各種攻擊的考驗，逐漸為人
們接受，普遍認為是目前最優秀的公鑰方案之一。RSA的安全性依賴於大數的因子分解，但並沒有從理論上證明破譯RSA的難度與大數分解難度等價。即RSA
的重大缺陷是無法從理論上把握它的保密性能
如何，而且密碼學界多數人士傾向於因子分解不是NPC問題。
RSA的缺點主要有：A)產生密鑰很麻煩，受到素數產生技術的限制，因而難以做到一次一密。B)分組長度太大，為保證安全性，n 至少也要 600
bits
以上，使運算代價很高，尤其是速度較慢，較對稱密碼演算法慢幾個數量級；且隨著大數分解技術的發展，這個長度還在增加，不利於數據格式的標准化。目
前，SET( Secure Electronic Transaction )協議中要求CA採用比特長的密鑰，其他實體使用比特的密鑰。
C語言實現
#include <stdio.h>
int candp(int a,int b,int c)
{ int r=1;
b=b+1;
while(b!=1)
{
r=r*a;
r=r%c;
b--;
}
printf("%d\n",r);
return r;
}
void main()
{
int p,q,e,d,m,n,t,c,r;
char s;
printf("please input the p,q: ");
scanf("%d%d",&p,&q);
n=p*q;
printf("the n is %3d\n",n);
t=(p-1)*(q-1);
printf("the t is %3d\n",t);
printf("please input the e: ");
scanf("%d",&e);
if(e<1||e>t)
{
printf("e is error,please input again: ");
scanf("%d",&e);
}
d=1;
while(((e*d)%t)!=1) d++;
printf("then caculate out that the d is %d\n",d);
printf("the cipher please input 1\n");
printf("the plain please input 2\n");
scanf("%d",&r);
switch(r)
{
case 1: printf("input the m: "); /*輸入要加密的明文數字*/
scanf("%d",&m);
c=candp(m,e,n);
printf("the cipher is %d\n",c);break;
case 2: printf("input the c: "); /*輸入要解密的密文數字*/
scanf("%d",&c);
m=candp(c,d,n);
printf("the cipher is %d\n",m);break;
}
getch();
}
『玖』 RSA加密解密過程
為了這道題把好幾年前學的東西重新看了一遍，累覺不愛。。。
不清楚你了不了解RSA過程，先跟說一下吧
隨機產生兩個大素數p和q作為密鑰對。此題：p=13,q=17,n =p*q=221
隨機產生一個加密密鑰e,使e 和(p-1)*(q-1)互素。此題：e=83
公鑰就是（n,e）。此題：（221,83）
通過e*d mod (p-1)*(q-1)=1生成解密密鑰d, ,n與d也要互素。此題：（d*83）≡1mod192
私鑰就是（n,d）。此題：（221,155）
之後發送者用公鑰加密明文M，得到密文C=M^e mod n
接受者利用私鑰解密M=C^d mod n
求解d呢，就是求逆元，de = 1 mod n這種形式就稱de於模數n說互逆元，可以看成de-ny=1，此題83e-192y=1.
用擴展的歐幾里得演算法。其實就是輾轉相除
此題：
192=2*83+26
83=3*26+5
26=5*5+1
求到余數為1了，就往回寫
1=26-5*5
=26-5*（83-3*26）
=（192-2*83）-5*（83-3*（192-2*83））
=16*192-37*83
則d=-37，取正後就是155.
記住，往回寫的時候數不該換的一定不要換，比如第二步中的26,一定不能換成(83-5)/3，那樣就求不出來了，最終一定要是192和83相關聯的表達式。還有，最好保持好的書寫格式，比如第一步2*83+26時第二步最好寫成3*26+5而不是26*3+5，要不步驟比較多的話容易亂