crsa加密解密
‘壹’ RSA加解密原理以及三种填充模式
如果需要理解RSA的加密原理，需要理解以下理论：
等同于求一元二次方程 23 * d + 192 * y = 1
可以求得其中一解为（d=167，y=-20）
至此就完成了所有的计算
对于上述例子的到公钥（221，23）和私钥（221，167）
在上述的计算过程中一共用到了
上面用到的数中只有公钥部分是公开的，即（221，23）。那么我们是否可以通过公钥来推到出私钥部分，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，就需要对n进行因式分解
那么如果可以对n因式分解就可以求出d，也就意味着私匙被破解
那么RSA加密的可靠性就在于对n因式分解的难度，而现在对一个整数n做因式分解并没有巧妙的算法，只有通过暴力破解计算。在实际应用中的n取值通常在1024位以上，而公开已知的可因式分解的最大数为768位。所以现阶段来说RSA加密是可靠的。
现在我们就可以进行加密和解密了
我们使用上面生成的公钥（221，23）来加密。如果我们需要加密的信息是m（ m必须为整数并且m要小于n ），m取56，可以用以下公式求出加密串c：
c (mod n)
10 (mod 221)
可以求出加密后的结果c为10
密钥为（221，167），加密结果c=10，可以使用以下公式求出被加密的信息
m (mod n) 即加密结果的d次方除以n的余数为m
56 (mod 221)
RSA加密属于块加密算法，总是在一个固定长度的块上进行操作。如果被加密的字符串过长，则需要对字符串进行切割，如果字符串过短则需要进行填充。
以下主介绍一下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，在此填充模式下输入的长度受加密钥的长度限制，输入的最大长度为加密钥的位数k-11。如果公钥的长度为1024位即128字节，那么输入的长度最多为128-11=117字节。如果长度小于117就需要填充。如果输入T的长度为55字节，填充后的块为EM，则EM格式如下：
EM= 0x00 || BT || PS || 0x00 || T
在此填充模式下，输入的长度最多和RSA公钥长度一样长，如果小于公钥长度则会在前面填充0x00。如果公钥长度是128字节，输入T的长度为55字节，填充后的块为EM，则EM格式如下：
EM=P || T
参考：
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
‘贰’ C++程序 可以执行RSA 加密解密算法 可以给我吗
#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;
}
//计算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;
}
//计算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;
//将n分解为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那么n为合数
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对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");
}
}
我昨天刚给老师查的，没问题。输入数字，对数字加密。加密过程是两位一组。
‘叁’ rsa加密和解密的理论依据是什么
以前也接触过RSA加密算法，感觉这个东西太神秘了，是数学家的事，和我无关。但是，看了很多关于RSA加密算法原理的资料之后，我发现其实原理并不是我们想象中那么复杂，弄懂之后发现原来就只是这样而已..
学过算法的朋友都知道，计算机中的算法其实就是数学运算。所以，再讲解RSA加密算法之前，有必要了解一下一些必备的数学知识。我们就从数学知识开始讲解。
必备数学知识
RSA加密算法中，只用到素数、互质数、指数运算、模运算等几个简单的数学知识。所以，我们也需要了解这几个概念即可。
素数
素数又称质数，指在一个大于1的自然数中，除了1和此整数自身外，不能被其他自然数整除的数。这个概念，我们在上初中，甚至小学的时候都学过了，这里就不再过多解释了。
互质数
网络上的解释是：公因数只有1的两个数，叫做互质数。；维基网络上的解释是：互质，又称互素。若N个整数的最大公因子是1，则称这N个整数互质。
常见的互质数判断方法主要有以下几种：
两个不同的质数一定是互质数。例如，2与7、13与19。
一个质数，另一个不为它的倍数，这两个数为互质数。例如，3与10、5与 26。
相邻的两个自然数是互质数。如 15与 16。
相邻的两个奇数是互质数。如 49与 51。
较大数是质数的两个数是互质数。如97与88。
小数是质数，大数不是小数的倍数的两个数是互质数。例如 7和 16。
2和任何奇数是互质数。例如2和87。
1不是质数也不是合数，它和任何一个自然数在一起都是互质数。如1和9908。
辗转相除法。
指数运算
指数运算又称乘方计算，计算结果称为幂。nm指将n自乘m次。把nm看作乘方的结果，叫做”n的m次幂”或”n的m次方”。其中，n称为“底数”，m称为“指数”。
模运算
模运算即求余运算。“模”是“Mod”的音译。和模运算紧密相关的一个概念是“同余”。数学上，当两个整数除以同一个正整数，若得相同余数，则二整数同余。
两个整数a，b，若它们除以正整数m所得的余数相等，则称a，b对于模m同余，记作: a ≡ b (mod m)；读作：a同余于b模m，或者，a与b关于模m同余。例如：26 ≡ 14 (mod 12)。
RSA加密算法
RSA加密算法简史
RSA是1977年由罗纳德·李维斯特（Ron Rivest）、阿迪·萨莫尔（Adi Shamir）和伦纳德·阿德曼（Leonard Adleman）一起提出的。当时他们三人都在麻省理工学院工作。RSA就是他们三人姓氏开头字母拼在一起组成的。
公钥与密钥的产生
假设Alice想要通过一个不可靠的媒体接收Bob的一条私人讯息。她可以用以下的方式来产生一个公钥和一个私钥：
随意选择两个大的质数p和q，p不等于q，计算N=pq。
根据欧拉函数，求得r = (p-1)(q-1)
选择一个小于 r 的整数 e，求得 e 关于模 r 的模反元素，命名为d。（模反元素存在，当且仅当e与r互质）
将 p 和 q 的记录销毁。
(N,e)是公钥，(N,d)是私钥。Alice将她的公钥(N,e)传给Bob，而将她的私钥(N,d)藏起来。
加密消息
假设Bob想给Alice送一个消息m，他知道Alice产生的N和e。他使用起先与Alice约好的格式将m转换为一个小于N的整数n，比如他可以将每一个字转换为这个字的Unicode码，然后将这些数字连在一起组成一个数字。假如他的信息非常长的话，他可以将这个信息分为几段，然后将每一段转换为n。用下面这个公式他可以将n加密为c：
ne ≡ c (mod N)
计算c并不复杂。Bob算出c后就可以将它传递给Alice。
解密消息
Alice得到Bob的消息c后就可以利用她的密钥d来解码。她可以用以下这个公式来将c转换为n：
cd ≡ n (mod N)
得到n后，她可以将原来的信息m重新复原。
解码的原理是：
cd ≡ n e·d(mod N)
以及ed ≡ 1 (mod p-1)和ed ≡ 1 (mod q-1)。由费马小定理可证明（因为p和q是质数）
n e·d ≡ n (mod p) 和 n e·d ≡ n (mod q)
这说明（因为p和q是不同的质数，所以p和q互质）
n e·d ≡ n (mod pq)
签名消息
RSA也可以用来为一个消息署名。假如甲想给乙传递一个署名的消息的话，那么她可以为她的消息计算一个散列值(Message digest)，然后用她的密钥(private key)加密这个散列值并将这个“署名”加在消息的后面。这个消息只有用她的公钥才能被解密。乙获得这个消息后可以用甲的公钥解密这个散列值，然后将这个数据与他自己为这个消息计算的散列值相比较。假如两者相符的话，那么他就可以知道发信人持有甲的密钥，以及这个消息在传播路径上没有被篡改过。
RSA加密算法的安全性
当p和q是一个大素数的时候，从它们的积pq去分解因子p和q，这是一个公认的数学难题。然而，虽然RSA的安全性依赖于大数的因子分解，但并没有从理论上证明破译RSA的难度与大数分解难度等价。
1994年彼得·秀尔（Peter Shor）证明一台量子计算机可以在多项式时间内进行因数分解。假如量子计算机有朝一日可以成为一种可行的技术的话，那么秀尔的算法可以淘汰RSA和相关的衍生算法。（即依赖于分解大整数困难性的加密算法）
另外，假如N的长度小于或等于256位，那么用一台个人电脑在几个小时内就可以分解它的因子了。1999年，数百台电脑合作分解了一个512位长的N。1997年后开发的系统，用户应使用1024位密钥，证书认证机构应用2048位或以上。
RSA加密算法的缺点
虽然RSA加密算法作为目前最优秀的公钥方案之一，在发表三十多年的时间里，经历了各种攻击的考验，逐渐为人们接受。但是，也不是说RSA没有任何缺点。由于没有从理论上证明破译RSA的难度与大数分解难度的等价性。所以，RSA的重大缺陷是无法从理论上把握它的保密性能如何。在实践上，RSA也有一些缺点：
产生密钥很麻烦，受到素数产生技术的限制，因而难以做到一次一密；
分组长度太大，为保证安全性，n 至少也要 600 bits 以上，使运算代价很高，尤其是速度较慢，。
‘肆’ C++ rsa加密解密算法
你的程序直接运行结束了，所以你什么都看不见。
你可以在你的MAIN函数最后一行加一句：
getchar();
或者
system("pause");
另外如果你输出的内容是非可见字符，那你也看不见，你下个断点，看看变量的值就看见了。
‘伍’ 求正确的RSA加密解密算法C语言的，多谢。
RSA算法它是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。它易于理解和操作，也很流行。算法的名字以发明者的名字命名：RonRivest,AdiShamir和LeonardAdleman。但RSA的安全性一直未能得到理论上的证明。它经历了各种攻击，至今未被完全攻破。一、RSA算法:首先,找出三个数,p,q,r,其中p,q是两个相异的质数,r是与(p-1)(q-1)互质的数p,q,r这三个数便是privatekey接着,找出m,使得rm==1mod(p-1)(q-1)这个m一定存在,因为r与(p-1)(q-1)互质,用辗转相除法就可以得到了再来,计算n=pqm,n这两个数便是publickey编码过程是,若资料为a,将其看成是一个大整数,假设a=n的话,就将a表成s进位(s因为rm==1mod(p-1)(q-1),所以rm=k(p-1)(q-1)+1,其中k是整数因为在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的倍数,也不是q的倍数时,则a^(p-1)==1modp(费马小定理)=>a^(k(p-1)(q-1))==1modpa^(q-1)==1modq(费马小定理)=>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的倍数,但不是q的倍数时,则a^(q-1)==1modq(费马小定理)=>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的倍数,但不是p的倍数时,证明同上4.如果a同时是p和q的倍数时,则pq|a=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==0modpq=>pq|c-a=>c==amodpqQ.E.D.这个定理说明a经过编码为b再经过解码为c时,a==cmodn(n=pq)但我们在做编码解码时,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:");/*输入要加密的明文数字*/scanf("%d",&m);c=candp(m,e,n);printf("thecipheris%d\n",c);break;case2:printf("inputthec:");/*输入要解密的密文数字*/scanf("%d",&c);m=candp(c,d,n);printf("thecipheris%d\n",m);break;}getch();}
‘陆’ C#中RSA加密解密
代码 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;
}
}
}
}
测试代码： 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++实现RSA加密解密算法
#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;
}
这就是RSA加密解密算法
‘捌’ 如何用C语言实现RSA算法
RSA算法它是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。它易于理解和操作，也很流行。算法的名字以发明者的名字
命名：Ron Rivest, Adi Shamir 和Leonard
Adleman。但RSA的安全性一直未能得到理论上的证明。它经历了各种攻击，至今未被完全攻破。
一、RSA算法 :
首先, 找出三个数, p, q, r,
其中 p, q 是两个相异的质数, r 是与 (p-1)(q-1) 互质的数
p, q, r 这三个数便是 private key
接着, 找出 m, 使得 rm == 1 mod (p-1)(q-1)
这个 m 一定存在, 因为 r 与 (p-1)(q-1) 互质, 用辗转相除法就可以得到了
再来, 计算 n = pq
m, n 这两个数便是 public key
编码过程是, 若资料为 a, 将其看成是一个大整数, 假设 a < n
如果 a >= n 的话, 就将 a 表成 s 进位 (s <= n, 通常取 s = 2^t),
则每一位数均小于 n, 然后分段编码
接下来, 计算 b == a^m mod n, (0 <= b < n),
b 就是编码后的资料
解码的过程是, 计算 c == b^r mod pq (0 <= c < pq),
于是乎, 解码完毕 等会会证明 c 和 a 其实是相等的 :)
如果第三者进行窃听时, 他会得到几个数: m, n(=pq), b
他如果要解码的话, 必须想办法得到 r
所以, 他必须先对 n 作质因数分解
要防止他分解, 最有效的方法是找两个非常的大质数 p, q,
使第三者作因数分解时发生困难
<定理>
若 p, q 是相异质数, rm == 1 mod (p-1)(q-1),
a 是任意一个正整数, b == a^m mod pq, c == b^r mod pq,
则 c == a mod pq
证明的过程, 会用到费马小定理, 叙述如下:
m 是任一质数, n 是任一整数, 则 n^m == n mod m
(换另一句话说, 如果 n 和 m 互质, 则 n^(m-1) == 1 mod m)
运用一些基本的群论的知识, 就可以很容易地证出费马小定理的
<证明>
因为 rm == 1 mod (p-1)(q-1), 所以 rm = k(p-1)(q-1) + 1, 其中 k 是整数
因为在 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 的倍数, 也不是 q 的倍数时,
则 a^(p-1) == 1 mod p (费马小定理) => a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod p
a^(q-1) == 1 mod q (费马小定理) => 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 的倍数, 但不是 q 的倍数时,
则 a^(q-1) == 1 mod q (费马小定理)
=> 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 的倍数, 但不是 p 的倍数时, 证明同上
4. 如果 a 同时是 p 和 q 的倍数时,
则 pq | a
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == 0 mod pq
=> pq | c - a
=> c == a mod pq
Q.E.D.
这个定理说明 a 经过编码为 b 再经过解码为 c 时, a == c mod n (n = pq)
但我们在做编码解码时, 限制 0 <= a < n, 0 <= c < n,
所以这就是说 a 等于 c, 所以这个过程确实能做到编码解码的功能
二、RSA 的安全性
RSA的安全性依赖于大数分解，但是否等同于大数分解一直未能得到理论上的证明，因为没有证明破解
RSA就一定需要作大数分解。假设存在一种无须分解大数的算法，那它肯定可以修改成为大数分解算法。目前， RSA
的一些变种算法已被证明等价于大数分解。不管怎样，分解n是最显然的攻击方法。现在，人们已能分解多个十进制位的大素数。因此，模数n
必须选大一些，因具体适用情况而定。
三、RSA的速度
由于进行的都是大数计算，使得RSA最快的情况也比DES慢上倍，无论是软件还是硬件实现。速度一直是RSA的缺陷。一般来说只用于少量数据加密。
四、RSA的选择密文攻击
RSA在选择密文攻击面前很脆弱。一般攻击者是将某一信息作一下伪装( Blind)，让拥有私钥的实体签署。然后，经过计算就可得到它所想要的信息。实际上，攻击利用的都是同一个弱点，即存在这样一个事实：乘幂保留了输入的乘法结构：
( XM )^d = X^d *M^d mod n
前面已经提到，这个固有的问题来自于公钥密码系统的最有用的特征--每个人都能使用公钥。但从算法上无法解决这一问题，主要措施有两条：一条是采用好的公
钥协议，保证工作过程中实体不对其他实体任意产生的信息解密，不对自己一无所知的信息签名；另一条是决不对陌生人送来的随机文档签名，签名时首先使用
One-Way HashFunction 对文档作HASH处理，或同时使用不同的签名算法。在中提到了几种不同类型的攻击方法。
五、RSA的公共模数攻击
若系统中共有一个模数，只是不同的人拥有不同的e和d，系统将是危险的。最普遍的情况是同一信息用不同的公钥加密，这些公钥共模而且互质，那末该信息无需私钥就可得到恢复。设P为信息明文，两个加密密钥为e1和e2，公共模数是n，则：
C1 = P^e1 mod n
C2 = P^e2 mod n
密码分析者知道n、e1、e2、C1和C2，就能得到P。
因为e1和e2互质，故用Euclidean算法能找到r和s，满足：
r * e1 + s * e2 = 1
假设r为负数，需再用Euclidean算法计算C1^(-1)，则
( C1^(-1) )^(-r) * C2^s = P mod n
另外，还有其它几种利用公共模数攻击的方法。总之，如果知道给定模数的一对e和d，一是有利于攻击者分解模数，一是有利于攻击者计算出其它成对的e’和d’，而无需分解模数。解决办法只有一个，那就是不要共享模数n。
RSA的小指数攻击。 有一种提高 RSA速度的建议是使公钥e取较小的值，这样会使加密变得易于实现，速度有
所提高。但这样作是不安全的，对付办法就是e和d都取较大的值。
RSA算法是
第一个能同时用于加密和数字签名的算法，也易于理解和操作。RSA是被研究得最广泛的公钥算法，从提出到现在已近二十年，经历了各种攻击的考验，逐渐为人
们接受，普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。RSA的安全性依赖于大数的因子分解，但并没有从理论上证明破译RSA的难度与大数分解难度等价。即RSA
的重大缺陷是无法从理论上把握它的保密性能
如何，而且密码学界多数人士倾向于因子分解不是NPC问题。
RSA的缺点主要有：A)产生密钥很麻烦，受到素数产生技术的限制，因而难以做到一次一密。B)分组长度太大，为保证安全性，n 至少也要 600
bits
以上，使运算代价很高，尤其是速度较慢，较对称密码算法慢几个数量级；且随着大数分解技术的发展，这个长度还在增加，不利于数据格式的标准化。目
前，SET( Secure Electronic Transaction )协议中要求CA采用比特长的密钥，其他实体使用比特的密钥。
C语言实现
#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: "); /*输入要加密的明文数字*/
scanf("%d",&m);
c=candp(m,e,n);
printf("the cipher is %d\n",c);break;
case 2: printf("input the c: "); /*输入要解密的密文数字*/
scanf("%d",&c);
m=candp(c,d,n);
printf("the cipher is %d\n",m);break;
}
getch();
}
‘玖’ RSA加密解密过程
为了这道题把好几年前学的东西重新看了一遍，累觉不爱。。。
不清楚你了不了解RSA过程，先跟说一下吧
随机产生两个大素数p和q作为密钥对。此题：p=13,q=17,n =p*q=221
随机产生一个加密密钥e,使e 和(p-1)*(q-1)互素。此题：e=83
公钥就是（n,e）。此题：（221,83）
通过e*d mod (p-1)*(q-1)=1生成解密密钥d, ,n与d也要互素。此题：（d*83）≡1mod192
私钥就是（n,d）。此题：（221,155）
之后发送者用公钥加密明文M，得到密文C=M^e mod n
接受者利用私钥解密M=C^d mod n
求解d呢，就是求逆元，de = 1 mod n这种形式就称de于模数n说互逆元，可以看成de-ny=1，此题83e-192y=1.
用扩展的欧几里得算法。其实就是辗转相除
此题：
192=2*83+26
83=3*26+5
26=5*5+1
求到余数为1了，就往回写
1=26-5*5
=26-5*（83-3*26）
=（192-2*83）-5*（83-3*（192-2*83））
=16*192-37*83
则d=-37，取正后就是155.
记住，往回写的时候数不该换的一定不要换，比如第二步中的26,一定不能换成(83-5)/3，那样就求不出来了，最终一定要是192和83相关联的表达式。还有，最好保持好的书写格式，比如第一步2*83+26时第二步最好写成3*26+5而不是26*3+5，要不步骤比较多的话容易乱