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rsac源码

发布时间: 2025-06-26 21:02:34

① RSA算法的C++实现

RSA算法介绍及java实现,其实java和c++差不多,参考一下吧

<一>基础

RSA算法非常简单,概述如下:
找两素数p和q
取n=p*q
取t=(p-1)*(q-1)
取任何一个数e,要求满足e<t并且e与t互素(就是最大公因数为1)
取d*e%t==1

这样最终得到三个数: n d e

设消息为数M (M <n)
设c=(M**d)%n就得到了加密后的消息c
设m=(c**e)%n则 m == M,从而完成对c的解密。
注:**表示次方,上面两式中的d和e可以互换。

在对称加密中:
n d两个数构成公钥,可以告诉别人;
n e两个数构成私钥,e自己保留,不让任何人知道。
给别人发送的信息使用e加密,只要别人能用d解开就证明信息是由你发送的,构成了签名机制。
别人给你发送信息时使用d加密,这样只有拥有e的你能够对其解密。

rsa的安全性在于对于一个大数n,没有有效的方法能够将其分解
从而在已知n d的情况下无法获得e;同样在已知n e的情况下无法
求得d。

<二>实践

接下来我们来一个实践,看看实际的操作:
找两个素数:
p=47
q=59
这样
n=p*q=2773
t=(p-1)*(q-1)=2668
取e=63,满足e<t并且e和t互素
用perl简单穷举可以获得满主 e*d%t ==1的数d:
C:\Temp>perl -e "foreach $i (1..9999){ print($i),last if $i*63%2668==1 }"
847
即d=847

最终我们获得关键的
n=2773
d=847
e=63

取消息M=244我们看看

加密:

c=M**d%n = 244**847%2773
用perl的大数计算来算一下:
C:\Temp>perl -Mbigint -e "print 244**847%2773"
465
即用d对M加密后获得加密信息c=465

解密:

我们可以用e来对加密后的c进行解密,还原M:
m=c**e%n=465**63%2773 :
C:\Temp>perl -Mbigint -e "print 465**63%2773"
244
即用e对c解密后获得m=244 , 该值和原始信息M相等。

<三>字符串加密

把上面的过程集成一下我们就能实现一个对字符串加密解密的示例了。
每次取字符串中的一个字符的ascii值作为M进行计算,其输出为加密后16进制
的数的字符串形式,按3字节表示,如01F

代码如下:

#!/usr/bin/perl -w
#RSA 计算过程学习程序编写的测试程序
#watercloud 2003-8-12
#
use strict;
use Math::BigInt;

my %RSA_CORE = (n=>2773,e=>63,d=>847); #p=47,q=59

my $N=new Math::BigInt($RSA_CORE{n});
my $E=new Math::BigInt($RSA_CORE{e});
my $D=new Math::BigInt($RSA_CORE{d});

print "N=$N D=$D E=$E\n";

sub RSA_ENCRYPT
{
my $r_mess = shift @_;
my ($c,$i,$M,$C,$cmess);

for($i=0;$i < length($$r_mess);$i++)
{
$c=ord(substr($$r_mess,$i,1));
$M=Math::BigInt->new($c);
$C=$M->(); $C->bmodpow($D,$N);
$c=sprintf "%03X",$C;
$cmess.=$c;
}
return \$cmess;
}

sub RSA_DECRYPT
{
my $r_mess = shift @_;
my ($c,$i,$M,$C,$dmess);

for($i=0;$i < length($$r_mess);$i+=3)
{
$c=substr($$r_mess,$i,3);
$c=hex($c);
$M=Math::BigInt->new($c);
$C=$M->(); $C->bmodpow($E,$N);
$c=chr($C);
$dmess.=$c;
}
return \$dmess;
}

my $mess="RSA 娃哈哈哈~~~";
$mess=$ARGV[0] if @ARGV >= 1;
print "原始串:",$mess,"\n";

my $r_cmess = RSA_ENCRYPT(\$mess);
print "加密串:",$$r_cmess,"\n";

my $r_dmess = RSA_DECRYPT($r_cmess);
print "解密串:",$$r_dmess,"\n";

#EOF

测试一下:
C:\Temp>perl rsa-test.pl
N=2773 D=847 E=63
原始串:RSA 娃哈哈哈~~~
加密串:
解密串:RSA 娃哈哈哈~~~

C:\Temp>perl rsa-test.pl 安全焦点(xfocus)
N=2773 D=847 E=63
原始串:安全焦点(xfocus)
加密串:
解密串:安全焦点(xfocus)

<四>提高

前面已经提到,rsa的安全来源于n足够大,我们测试中使用的n是非常小的,根本不能保障安全性,
我们可以通过RSAKit、RSATool之类的工具获得足够大的N 及D E。
通过工具,我们获得1024位的N及D E来测试一下:

n=EC3A85F5005D
4C2013433B383B
A50E114705D7E2
BC511951

d=0x10001

e=DD28C523C2995
47B77324E66AFF2
789BD782A592D2B
1965

设原始信息
M=

完成这么大数字的计算依赖于大数运算库,用perl来运算非常简单:

A) 用d对M进行加密如下:
c=M**d%n :
C:\Temp>perl -Mbigint -e " $x=Math::BigInt->bmodpow(0x11111111111122222222222233
333333333, 0x10001,
D55EDBC4F0
6E37108DD6
);print $x->as_hex"
b73d2576bd
47715caa6b
d59ea89b91
f1834580c3f6d90898

即用d对M加密后信息为:
c=b73d2576bd
47715caa6b
d59ea89b91
f1834580c3f6d90898

B) 用e对c进行解密如下:

m=c**e%n :
C:\Temp>perl -Mbigint -e " $x=Math::BigInt->bmodpow(0x17b287be418c69ecd7c39227ab
5aa1d99ef3
0cb4764414
, 0xE760A
3C29954C5D
7324E66AFF
2789BD782A
592D2B1965, CD15F90
4F017F9CCF
DD60438941
);print $x->as_hex"

(我的P4 1.6G的机器上计算了约5秒钟)

得到用e解密后的m= == M

C) RSA通常的实现
RSA简洁幽雅,但计算速度比较慢,通常加密中并不是直接使用RSA 来对所有的信息进行加密,
最常见的情况是随机产生一个对称加密的密钥,然后使用对称加密算法对信息加密,之后用
RSA对刚才的加密密钥进行加密。

最后需要说明的是,当前小于1024位的N已经被证明是不安全的
自己使用中不要使用小于1024位的RSA,最好使用2048位的。

----------------------------------------------------------

一个简单的RSA算法实现JAVA源代码:

filename:RSA.java

/*
* Created on Mar 3, 2005
*
* TODO To change the template for this generated file go to
* Window - Preferences - Java - Code Style - Code Templates
*/

import java.math.BigInteger;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.FileWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.BufferedReader;
import java.util.StringTokenizer;

/**
* @author Steve
*
* TODO To change the template for this generated type comment go to
* Window - Preferences - Java - Code Style - Code Templates
*/
public class RSA {

/**
* BigInteger.ZERO
*/
private static final BigInteger ZERO = BigInteger.ZERO;

/**
* BigInteger.ONE
*/
private static final BigInteger ONE = BigInteger.ONE;

/**
* Pseudo BigInteger.TWO
*/
private static final BigInteger TWO = new BigInteger("2");

private BigInteger myKey;

private BigInteger myMod;

private int blockSize;

public RSA (BigInteger key, BigInteger n, int b) {
myKey = key;
myMod = n;
blockSize = b;
}

public void encodeFile (String filename) {
byte[] bytes = new byte[blockSize / 8 + 1];
byte[] temp;
int tempLen;
InputStream is = null;
FileWriter writer = null;
try {
is = new FileInputStream(filename);
writer = new FileWriter(filename + ".enc");
}
catch (FileNotFoundException e1){
System.out.println("File not found: " + filename);
}
catch (IOException e1){
System.out.println("File not found: " + filename + ".enc");
}

/**
* Write encoded message to 'filename'.enc
*/
try {
while ((tempLen = is.read(bytes, 1, blockSize / 8)) > 0) {
for (int i = tempLen + 1; i < bytes.length; ++i) {
bytes[i] = 0;
}
writer.write(encodeDecode(new BigInteger(bytes)) + " ");
}
}
catch (IOException e1) {
System.out

② 给出一种非对称加密算法以及它的的C源代码。

#include <iostream.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>

typedef int Elemtype;
Elemtype p,q,e;
Elemtype fn;
Elemtype m,c;
int flag = 0;
typedef void (*Msghandler) (void);
struct MsgMap {
char ch;
Msghandler handler;
};
/* 公钥 */
struct PU {
Elemtype e;
Elemtype n;
} pu;
/* 私钥 */
struct PR {
Elemtype d;
Elemtype n;
} pr;
/* 判定一个数是否为素数 */
bool test_prime(Elemtype m) {
if (m <= 1) {
return false;
}
else if (m == 2) {
return true;
}
else {
for(int i=2; i<=sqrt(m); i++) {
if((m % i) == 0) {
return false;
break;
}
}
return true;
}
}
/* 将十进制数据转化为二进制数组 */
void switch_to_bit(Elemtype b, Elemtype bin[32]) {
int n = 0;
while( b > 0) {
bin[n] = b % 2;
n++;
b /= 2;
}
}
/* 候选菜单,主界面 */
void Init() {
cout<<"*********************************************"<<endl;
cout<<"*** Welcome to use RSA encoder ***"<<endl;
cout<<"*** a.about ***"<<endl;
cout<<"*** e.encrypt ***"<<endl;
cout<<"*** d.decrypt ***"<<endl;
cout<<"*** s.setkey ***"<<endl;
cout<<"*** q.quit ***"<<endl;
cout<<"**********************************by*Terry***"<<endl;
cout<<"press a key:"<<endl;
}
/* 将两个数排序,大的在前面*/
void order(Elemtype &in1, Elemtype &in2) {
Elemtype a = ( in1 > in2 ? in1 : in2);
Elemtype b = ( in1 < in2 ? in1 : in2);
in1 = a;
in2 = b;
}
/* 求最大公约数 */
Elemtype gcd(Elemtype a, Elemtype b) {
order(a,b);
int r;
if(b == 0) {
return a;
}
else {
while(true) {
r = a % b;
a = b;
b = r;
if (b == 0) {
return a;
break;
}
}
}

}
/* 用扩展的欧几里得算法求乘法逆元 */
Elemtype extend_euclid(Elemtype m, Elemtype bin) {
order(m,bin);
Elemtype a[3],b[3],t[3];
a[0] = 1, a[1] = 0, a[2] = m;
b[0] = 0, b[1] = 1, b[2] = bin;
if (b[2] == 0) {
return a[2] = gcd(m, bin);
}
if (b[2] ==1) {
return b[2] = gcd(m, bin);
}
while(true) {
if (b[2] ==1) {
return b[1];
break;
}
int q = a[2] / b[2];
for(int i=0; i<3; i++) {
t[i] = a[i] - q * b[i];
a[i] = b[i];
b[i] = t[i];
}
}
}
/* 快速模幂算法 */
Elemtype molar_multiplication(Elemtype a, Elemtype b, Elemtype n) {
Elemtype f = 1;
Elemtype bin[32];
switch_to_bit(b,bin);
for(int i=31; i>=0; i--) {
f = (f * f) % n;
if(bin[i] == 1) {
f = (f * a) % n;
}
}
return f;
}
/* 产生密钥 */
void proce_key() {
cout<<"input two primes p and q:";
cin>>p>>q;
while (!(test_prime(p)&&test_prime(q))){
cout<<"wrong input,please make sure two number are both primes!"<<endl;
cout<<"input two primes p and q:";
cin>>p>>q;
};
pr.n = p * q;
pu.n = p * q;
fn = (p - 1) * (q - 1);
cout<<"fn = "<<fn<<endl;
cout<<"input e :";
cin>>e;
while((gcd(fn,e)!=1)) {
cout<<"e is error,try again!";
cout<<"input e :";
cin>>e;
}
pr.d = (extend_euclid(fn,e) + fn) % fn;
pu.e = e;
flag = 1;
cout<<"PR.d: "<<pr.d<<" PR.n: "<<pr.n<<endl;
cout<<"PU.e: "<<pu.e<<" PU.n: "<<pu.n<<endl;
}
/* 加密 */
void encrypt() {
if(flag == 0) {
cout<<"setkey first:"<<endl;
proce_key();
}
cout<<"input m:";
cin>>m;
c = molar_multiplication(m,pu.e,pu.n);
cout<<"c is:"<<c<<endl;
}
/* 解密 */
void decrypt() {
if(flag == 0) {
cout<<"setkey first:"<<endl;
proce_key();
}
cout<<"input c:";
cin>>c;
m = molar_multiplication(c,pr.d,pr.n);
cout<<"m is:"<<m<<endl;
}
/* 版权信息 */
void about() {
cout<<"*********************************************"<<endl;
cout<<"*** by Terry ***"<<endl;
cout<<"*** right 2010,All rights reserved by ***"<<endl;
cout<<"*** Terry,technology supported by weizuo !***"<<endl;
cout<<"*** If you have any question, please mail ***"<<endl;
cout<<"*** to [email protected] ! ***"<<endl;
cout<<"*** Computer of science and engineering ***"<<endl;
cout<<"*** XiDian University 2010-4-29 ***"<<endl;
cout<<"*********************************************"<<endl;
cout<<endl<<endl;
Init();
}
/* 消息映射 */
MsgMap Messagemap[] = {
,
,
,
,

};
/* 主函数,提供循环 */
void main() {
Init();
char d;
while((d = getchar())!='q') {
int i = 0;
while(Messagemap[i].ch) {
if(Messagemap[i].ch == d) {
Messagemap[i].handler();
break;
}
i++;
}
}
}

本程序由520huiqin编写,详情见参考资料

③ 辗转相除法求最大公约数c语言代码

辗转相除法是在在维基网络中的意思是:
在数学中,辗转相除法,又称欧几里得算法(英语:Euclidean algorithm),是求最大公约数的算法。辗转相除法首次出现于欧几里得的《几何原本》(第VII卷,命题i和ii)中,而在中国则可以追溯至东汉出现的《九章算术》。

两个整数的最大公约数是能够同时整除它们的最大的正整数。辗转相除法基于如下原理:两个整数的最大公约数等于其中较小的数和两数的差的最大公约数。例如,252和105的最大公约数是21( {\displaystyle 252=21\times 12;105=21\times 5} {\displaystyle 252=21\times 12;105=21\times 5});因为 252 − 105 = 21 × (12 − 5) = 147 ,所以147和105的最大公约数也是21。在这个过程中,较大的数缩小了,所以继续进行同样的计算可以不断缩小这两个数直至其中一个变成零。这时,所剩下的还没有变成零的数就是两数的最大公约数。由辗转相除法也可以推出,两数的最大公约数可以用两数的整数倍相加来表示,如 21 = 5 × 105 + (−2) × 252 。这个重要的结论叫做裴蜀定理。
在现代密码学方面,它是RSA算法(一种在电子商务中广泛使用的公钥加密算法)的重要部分

简单的来说辗转相除法的原理就是:

先比较两个数使第一个数为最大数a,第二个数为最小数b
使最大数%最小数得到余数a%b=temp
后将余数赋值给最小数a=temp再去除最大数b即b%a
一直往复直到余数不为0

④ 如何防止代码被反编译

由于apk是Android虚拟机加载的,它有一定的规范,加密apk后Dalvik无法识别apk了。完全避免是不可能的,总有人能够破解你的代码。但是有几种方式来提高被反编译取代码的难度。
1 关键代码使用jni调用本地代码,用c或者c++编写,因此相对比较难于反编译

2 混淆java代码。混淆是不改变代码逻辑的情况下,增加无用代码,或者重命名,使反编译后的源代码难于看懂。 网上开源的java代码混淆工具较多,一般是用ant的方式来编译的。

1 . 在工程文件project.properties中加入下proguard.config=proguard.cfg , 如下所示:
target=android-8
proguard.config=proguard.cfg
Eclipse会通过此配置在工程目录生成proguard.cfg文件

2 . 生成keystore (如已有可直接利用)
按照下面的命令行 在D:\Program Files\Java\jdk1.6.0_07\bin>目录下,输入keytool -genkey -alias android.keystore -keyalg RSA -validity 100000 -keystore android.keystore
参数意义:-validity主要是证书的有效期,写100000天;空格,退格键 都算密码。
命令执行后会在D:\Program Files\Java\jdk1.6.0_07\bin>目录下生成 android.keystore文件。

3. 在Eclipce的操作
File -> Export -> Export Android Application -> Select project -> Using the existing keystore , and input password -> select the destination APK file

经过混淆后的源代码,原先的类名和方法名会被类似a,b,c。。。的字符所替换,混淆的原理其实也就是类名和方法名的映射。
但4大组件并没有混淆(所有在清单文件定义的组件不能被混淆),因为系统需要通过清单文件来查找和运行应用程序。

proguard.cfg 文件代码解读
-optimizationpasses 5 ->设置混淆的压缩比率 0 ~ 7
-dontusemixedcaseclassnames -> Aa aA
- ->如果应用程序引入的有jar包,并且想混淆jar包里面的class
-dontpreverify
-verbose ->混淆后生产映射文件 map 类名->转化后类名的映射

-optimizations !code/simplification/arithmetic,!field/*,!class/merging/* ->混淆采用的算法.

-keep public class * extends android.app.Activity ->所有activity的子类不要去混淆
-keep public class * extends android.app.Application
-keep public class * extends android.app.Service
-keep public class * extends android.content.BroadcastReceiver
-keep public class * extends android.content.ContentProvider
-keep public class * extends android.app.backup.BackupAgentHelper
-keep public class * extends android.preference.Preference
-keep public class com.android.vending.licensing.ILicensingService

-keepclasseswithmembernames class * {
native <methods>; -> 所有native的方法不能去混淆.
}

-keepclasseswithmembers class * {
public <init>(android.content.Context, android.util.AttributeSet);
-->某些构造方法不能去混淆
}

-keepclasseswithmembers class * {
public <init>(android.content.Context, android.util.AttributeSet, int);
}

-keepclassmembers class * extends android.app.Activity {
public void *(android.view.View);
}

-keepclassmembers enum * { -> 枚举类不能去混淆.
public static **[] values();
public static ** valueOf(java.lang.String);
}

-keep class * implements android.os.Parcelable { -> aidl文件不能去混淆.
public static final android.os.Parcelable$Creator *;
}

⑤ 如何在本地环境配置github

1、首先看你自己时候有账号,没有账号的话到https://github.com/注册Git账号。

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