RSA加密解密的设计与实现

公开密钥加密算法RSA的Matlab实现设计

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)公开密钥加密算法RSA的Matlab实现[摘要]RSA算法是基于数论的公开密钥加密算法，它已经成为现在最流行的公钥加密算法和数字签名算法之一。

其算法的安全性基于数论中大素数分解的困难性，所以RSA公钥密码体制算法的关键是如何产生大素数和进行大指数模幂运算。

本文首先介绍了RSA 公开密钥加密算法的数学原理，并介绍了几种流行的产生大素数的算法。

然后用matlab具体实现公钥加密算法RSA的加密和解密，从而实现了数据的安全传输。

[关键词] RSA算法；加密；素数The Realization of RSA Algorithm for Public KeyEncryption Based on Matlab(Grade 07,Class 3,Major electronics and information engineering ，Communication engineeringDept.，Tutor:[abstract]:The algorithm is based on the theory of RSA public key encryption algorithm, it algorithm and digital signature algorithm of one. The safety of the algorithm based on number theory cuhk the difficulty of prime decomposition, so the RSA public key cryptography algorithms is key to . This paper first introduced the RSA public key encr -yption algorithm of mathematical theory, and introduces several popular produce large prime Numbers of the algorithm. Then use matlab RSA public key encryption algorithm re -alization of encryption and decryption is realized, and the safety of the data trans -mission.[Key words]:RSA algorithm; encryption; prime number目录引言 (1)1数据加密概述 (2)1.1基本概念 (2)1.2 数据加密分类 (3)2 Matlab工具介绍 (6)2.1 MATLAB语言的主要特点 (6)2.2 Matlab的程序设计 (6)2．2.1 脚本文件和函数文件 (6)2．2.2 函数调用和参数传递 (8)2．2.3 MATLAB的程序结构和控制流程 (8)3 RSA公钥密码体制 (10)3.1 算法简介 (10)3.2算法的数学基础 (10)3.3 RSA公钥密码算法 (10)3.3.1 算法步骤 (10)3.3.2 参数分析 (11)3.3.3 安全性分析 (12)3.4公钥密码体制中安全大素数的生成 (13)3.4.1 素数筛选 (13)3.4.2 素数检测 (14)3.5 RSA的Matlab实现 (16)3.5.1算法原理 (16)3.5.2 运行过程 (20)3.5.3结论分析 (22)4 基于RSA的数字签名 (23)4.1 数字签名概述 (23)4.2 基于RSA的数字签名 (24)4.3RSA数字签名方案的不足 (24)5 RSA算法的实际应用和发展 (25)5.1 算法的应用 (25)5.2算法的改进 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)附录A：英文资料及翻译 (30)附录B：源程序 (40)引言随着Internet用户的激增，世界正步入网络经济的新时代。

密码学案例实验报告书

一、实验背景随着信息技术的飞速发展，信息安全问题日益突出。

密码学作为保障信息安全的核心技术，在数据加密、身份认证、数字签名等领域发挥着重要作用。

为了加深对密码学原理的理解，提高实际应用能力，我们开展了本次密码学案例实验。

二、实验目的1. 掌握DES加密算法的基本原理和操作步骤。

2. 熟悉RSA加密算法的原理和应用。

3. 学习数字签名技术的应用。

4. 培养动手实践能力，提高解决实际问题的能力。

三、实验内容1. DES加密算法（1）实验目的：了解DES加密算法的基本原理，掌握DES加密和解密过程。

（2）实验内容：① 设计一个简单的DES加密程序，实现明文到密文的转换。

② 设计一个简单的DES解密程序，实现密文到明文的转换。

（3）实验步骤：① 编写DES加密程序，输入明文和密钥，输出密文。

② 编写DES解密程序，输入密文和密钥，输出明文。

2. RSA加密算法（1）实验目的：了解RSA加密算法的基本原理，掌握RSA加密和解密过程。

（2）实验内容：① 设计一个简单的RSA加密程序，实现明文到密文的转换。

② 设计一个简单的RSA解密程序，实现密文到明文的转换。

（3）实验步骤：① 编写RSA加密程序，输入明文和密钥对，输出密文。

② 编写RSA解密程序，输入密文和私钥，输出明文。

3. 数字签名技术（1）实验目的：了解数字签名技术的基本原理，掌握数字签名的生成和验证过程。

（2）实验内容：① 设计一个简单的数字签名程序，实现签名生成和验证。

（3）实验步骤：① 编写数字签名程序，输入明文、私钥和签名算法，输出签名。

② 编写数字签名验证程序，输入明文、公钥和签名，验证签名是否正确。

四、实验结果与分析1. DES加密算法实验结果通过编写DES加密和解密程序，成功实现了明文到密文和密文到明文的转换。

实验结果表明，DES加密算法在保证数据安全的同时，具有较高的效率。

2. RSA加密算法实验结果通过编写RSA加密和解密程序，成功实现了明文到密文和密文到明文的转换。

现代密码算法实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解现代密码学的基本原理和数论基础知识；2. 掌握非对称密码体制的著名代表RSA加密算法的工作原理和流程；3. 设计实现一个简单的密钥系统；4. 掌握常用加密算法AES和DES的原理及实现。

二、实验内容1. RSA加密算法实验2. AES加密算法实验3. DES加密算法实验三、实验原理1. RSA加密算法RSA算法是一种非对称加密算法，由罗纳德·李维斯特、阿迪·沙米尔和伦纳德·阿德曼三位密码学家于1977年提出。

其基本原理是选择两个大质数p和q，计算它们的乘积n=pq，并计算欧拉函数φ(n)=(p-1)(q-1)。

选择一个整数e，满足1<e<φ(n)且e与φ(n)互质。

计算e关于φ(n)的模逆元d。

公开密钥为(e,n)，私有密钥为(d,n)。

加密过程为C=Me mod n，解密过程为M=Cd mod n。

2. AES加密算法AES（Advanced Encryption Standard）是一种分组加密算法，采用128位分组大小和128、192或256位密钥长度。

AES算法主要分为四个阶段：初始轮、密钥扩展、中间轮和最终轮。

每个轮包括字节替换、行移位、列混淆和轮密钥加。

3. DES加密算法DES（Data Encryption Standard）是一种分组加密算法，采用64位分组大小和56位密钥长度。

DES算法主要分为16轮，每轮包括置换、置换-置换、S盒替换和密钥加。

四、实验步骤及内容1. RSA加密算法实验（1）选择两个大质数p和q，计算n=pq和φ(n)=(p-1)(q-1)；（2）选择一个整数e，满足1<e<φ(n)且e与φ(n)互质，计算e关于φ(n)的模逆元d；（3）生成公开密钥(e,n)和私有密钥(d,n)；（4）用公钥对明文进行加密，用私钥对密文进行解密。

2. AES加密算法实验（1）选择一个128、192或256位密钥；（2）初始化初始轮密钥；（3）进行16轮加密操作，包括字节替换、行移位、列混淆和轮密钥加；（4）输出加密后的密文。

rsa加解密实验报告

这种加密算法的特点主要是密钥的变化，RSA同时有两把钥匙，公钥与私钥。同时支持数字签名。数字签名的意义在于，对传输过来的数据进行校验。确保数据在传输工程中不被修改。
五、实验目的：
目的：实现一种密码算法（古典密码算法，DES算法，AES算法，RSA算法，ECC算法）并掌握其原理。这次实验我们决定实现RSA算法。
a)选择并熟悉一种密码算法。
b)编写概要设计，详细设计报告
c)使用Eclipse工具，编码.
d)调试及测试
九、实验数据及结果分析：
公钥:
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCYU/+I0+z1aBl5X6DUUOHQ7FZpmBSDbKTtx89J
EcB64jFCkunELT8qiKly7fzEqD03g8ALlu5XvX+bBqHFy7YPJJP0ekE2X3wjUnh2NxlqpH3/B/xm
}
/**
*校验数字签名
*
* @param data
*加密数据
* @param publicKey
*公钥
* @param sign
*数字签名
*
* @return校验成功返回true失败返回false
* @throws Exception
*
*/
public static boolean verify(byte[] data, String publicKey, String sign)
Df2B5JmdEG5Y2o0nLXwG2w44OLct/k2uD4cEcuITY5Dvi/4BftMCZwm/dnhEgQJACIktJSnJwxLV
o9dchENPtlsCM9C/Sd2EWpqISSUlmfugZbJBwR5pQ5XeMUqKeXZYpP+HEBj1nS+tMH9u2/IGEwJA

python实现RSA的加解密

三、RSA 算法实现代码
#Author: Wendezhi #Date: 2013/5/23 #导入 random 类库 import random random 模块包含许多随机数生成器. 基本随机数生成器(基于 Wichmann 和 Hill , 1982 的数学运算理论)
#RSA_解密模块 def RSA_jiemi(d,n,tep): M=[] for i in tep: M.append(pow( i,d,n )) a=' ' for i in M: a=a+chr(i)#强制转换为字符，组合 print '明文为：',a #RSA_加密模块 def RSA_jiami(e,n): M=raw_input('s 输入明文以加密：') M=M.lower()#a 的 ascii 码为 C=[]#密文输出 for i in M: ''' pow()函数返回以 x 为底，y 为指数的幂。
1. 获得随机素数 p,q( 保密)
2.p,q 产生 n (公开)
p=get_big_number(); q=get_big_number() print 'p=',p; print'---------'; print 'q=',q
密)
仅
（n）(保
n=p*q; print'---------'; print'n=',n euler_n=(p-1)*(q-1);#产生欧拉数 print'---------'; print'euler_n=',euler_n print'---------'; print'n 大于欧拉数_n=',

隐私保护算法设计与实现

隐私保护算法设计与实现随着互联网技术的发展和应用越来越广泛，个人隐私的保护也变得越来越重要。

然而，一些互联网公司为了实现商业目的，会收集用户的个人信息并进行分析，从而泄露用户的隐私。

因此，研究隐私保护算法设计与实现变得尤为重要。

一、数据加密算法数据加密算法是最基本的隐私保护算法之一。

它通过对用户的个人信息进行加密，能够防止黑客进行恶意攻击，从而保护用户隐私。

目前，市面上使用最广泛的是RSA公钥加密算法。

其原理是：将一组密钥分为公钥和私钥，其中公钥可以随意传输，但私钥只能由密钥持有者拥有。

在RSA算法中，公钥用于加密，私钥用于解密，因此，即使攻击者拿到了公钥，也无法解密。

目前，RSA算法被广泛应用于支付、银行、电子邮件等领域，保证了用户隐私的安全性。

二、模糊加密算法模糊加密算法是一种增强版的数据加密算法。

它通过对用户信息进行模糊处理，以达到保护隐私的目的。

例如，一个简单的模糊加密方法是替换文字，如“姓名”改为“匿名”，“地址”改为“地点”，“电话”改为“联系方式”等等。

通过这种方式，可以提高用户隐私的保护程度。

三、混淆算法混淆算法是指将用户个人信息与其他虚假信息进行混淆，使得黑客无法辨识用户真实信息的一种隐私保护方法。

其原理是：通过对用户隐私数据的混淆处理，将真实数据与虚拟数据混淆在一起，使得数据看起来更加复杂难懂。

常见的混淆处理方法有：数据掩盖、数据替换、数据混淆、数据扰动等。

例如，在医疗检测领域，一些患者为保护隐私，会将自己的姓名、身份证号等进行混淆处理，以达到保护隐私的目的。

四、差分隐私算法差分隐私算法是一种新型的隐私保护算法，它在保证数据分析结果准确性的前提下，能够最大程度的保护用户隐私。

其原理是：将真实数据以一定的误差进行扰动（如向结果中添加随机噪声），从而保护用户的隐私，同时不影响分析结果的准确性。

例如，在人工智能和大数据分析领域，通过差分隐私算法，可以对用户的在线行为进行分析，而不会泄露其隐私。

密码学实验报告(AES,RSA)

华北电力大学实验报告||实验名称现代密码学课程设计课程名称现代密码学||专业班级：学生姓名：学号：成绩：指导教师：实验日期：[综合实验一] AES-128加密算法实现一、实验目的及要求（1）用C++实现；（2）具有16字节的加密演示；（3）完成4种工作模式下的文件加密与解密：ECB, CBC, CFB,OFB.二、所用仪器、设备计算机、Visual C++软件。

三. 实验原理3.1、设计综述AES 中的操作均是以字节作为基础的，用到的变量也都是以字节为基础。

State 可以用4×4的矩阵表示。

AES 算法结构对加密和解密的操作，算法由轮密钥开始，并用Nr 表示对一个数据分组加密的轮数(加密轮数与密钥长度的关系如表2所示)。

AES 算法的主循环State 矩阵执行1 r N 轮迭代运算，每轮都包括所有 4个阶段的代换，分别是在规范中被称为 SubBytes(字节替换)、ShiftRows(行位移变换)、MixColumns(列混合变换) 和AddRoundKey ，(由于外部输入的加密密钥K 长度有限，所以在算法中要用一个密钥扩展程序(Keyexpansion)把外部密钥 K 扩展成更长的比特串，以生成各轮的加密和解密密钥。

最后执行只包括 3个阶段 (省略 MixColumns 变换)的最后一轮运算。

表2 AES 参数比特。

3.2、字节代替（SubBytes ）AES 定义了一个S 盒，State 中每个字节按照如下方式映射为一个新的字节：把该字节的高4位作为行值，低4位作为列值，然后取出S 盒中对应行和列的元素作为输出。

例如，十六进制数{84}。

对应S 盒的行是8列是4，S 盒中该位置对应的值是{5F}。

S 盒是一个由16x16字节组成的矩阵，包含了8位值所能表达的256种可能的变换。

S 盒按照以下方式构造：(1) 逐行按照升序排列的字节值初始化S 盒。

第一行是{00}，{01}，{02}，…，{OF}；第二行是{10}，{l1}，…，{1F}等。

加密算法实验报告

#### 实验名称：加密算法设计与实现#### 实验时间：2023年10月15日#### 实验地点：XX大学计算机科学与技术学院实验室#### 实验者：[姓名] [学号]#### 一、实验目的1. 理解并掌握常见的加密算法原理，包括对称加密算法和非对称加密算法。

2. 能够运用所学知识设计并实现简单的加密算法。

3. 通过实验加深对加密算法安全性的认识。

#### 二、实验内容本次实验主要包括以下内容：1. 对称加密算法：DES算法实现。

2. 非对称加密算法：RSA算法实现。

3. 加密算法的安全性分析。

#### 三、实验原理1. 对称加密算法（DES）：DES算法是一种基于密钥的加密算法，其密钥长度为56位。

它将64位的明文输入经过16轮迭代，最终生成64位的密文输出。

DES算法的核心是它的密钥生成和迭代加密过程。

2. 非对称加密算法（RSA）：RSA算法是一种基于公钥和私钥的非对称加密算法。

它利用了数论中的大数分解难题。

RSA算法包括密钥生成、加密和解密三个过程。

其中，公钥用于加密，私钥用于解密。

#### 四、实验步骤1. DES算法实现：- 实现DES算法的初始化密钥生成。

- 实现DES算法的16轮迭代加密过程。

- 对明文进行加密，生成密文。

2. RSA算法实现：- 实现RSA算法的密钥生成过程。

- 实现RSA算法的加密和解密过程。

- 对明文进行加密，生成密文；对密文进行解密，恢复明文。

3. 加密算法的安全性分析：- 分析DES算法和RSA算法的安全性。

- 比较两种算法的优缺点。

#### 五、实验结果与分析1. DES算法：- 加密速度较快，适合加密大量数据。

- 密钥长度较短，安全性相对较低。

2. RSA算法：- 加密速度较慢，适合加密少量数据。

- 密钥长度较长，安全性较高。

#### 六、实验总结通过本次实验，我们掌握了DES和RSA两种加密算法的原理和实现方法。

在实验过程中，我们深刻认识到加密算法在信息安全中的重要性。

RSA算法和RSA数字签名算法的实现

RSA算法和RSA数字签名算法的实现摘要RSA算法是一种公钥密码算法.实现RSA算法包括生成RSA密钥，用RSA 加密规则和解密规则处理数据。

RSA数字签名算法利用RSA算法实现数字签名。

本文详述了RSA算法的基本原理, RSA加密算法的实现以及如何利用RSA实现数字签名.关键字RSA算法, 数字签名, 公开密钥, 私人密钥, 加密, 解密中图分类号 TP301一、引言随着网络技术的飞速发展，信息安全性已成为亟待解决的问题。

公钥密码体制中，解密和加密密钥不同，解密和加密可分离，通信双方无须事先交换密钥就可建立起通信，较好地解决了传统密码体制在网络通信中出现的问题。

另外，随着电子商务的发展，网络上资金的电子交换日益频繁，如何防止信息的伪造和欺骗也成为非常重要的问题。

数字签名可以起到身份认证、核准数据完整性的作用。

目前关于数字签名的研究主要集中基于公钥密码体制的数字签名。

公钥密码体制的特点是：为每个用户产生一对密钥（PK和ＳＫ）；ＰＫ公开，ＳＫ；从ＰＫ推出ＳＫ是很困难的；Ａ、Ｂ双方通信时，Ａ通过任何途径取得Ｂ的公钥，用Ｂ的公钥加密信息。

加密后的信息可通过任何不安全信道发送。

Ｂ收到密文信息后，用自己私钥解密恢复出明文。

公钥密码体制已成为确保信息的安全性的关键技术。

RSA公钥密码体制到目前为止还是一种认可为安全的体制。

本文详述了RSA算法和用RSA算法实现数字签名的理论，以及它们在实际应用中的实现。

二、RSA算法和RSA数字签名算法的理论描述1 RSA算法RSA算法的理论基础是一种特殊的可逆模幂运算。

设n是两个不同奇素数p和q的积，即：n=pq, ϕ(n)=(p-1)(q-1)。

定义密钥空间 k={(n,p,q,d,e)|n=pq,p和q是素数，de≡1 mod ϕ(n),e 为随机整数},对每一个k=(n,p,q,d,e),定义加密变换为E k(x)=x b mod n，x∈Z n;解密变换为D k(x)=y a mod n,y∈Z n，Z n为整数集合。

RSA算法的实现与应用探讨

即：
的一种非对称密码体制，其安全性建立在大整数因子分解困难单，密就是将原始数据（加明文）转换为不可识别的形式（密文），
Ｃ＝ＥＰ）Ｋ（
解密就是将密文转换为明文，即：
１、前言
随着网络技术的快速发展，人们对网络信息资源的依赖程度日益加深，网络技术的应用已深入到政府、军事、研、科文教、商业等诸多领域，许多重要数据需要通过计算机或者网络进行存储、处理和传输。在网络中传输的数据，对于其所有者来说可能是敏感的或者是需要保密的数据，为了保证数据在存储和传输的过程中不被泄露、窃取、篡改或者伪造，必须对这些数据进行保护，以保证信息安全。信息安全的意义从大的方面来说关系到国家的安全、社会的稳定，从小的方面来说关系到公私财物和个人隐私的安全。为了对数据进行保护，必须采用各种方法对数据进行相应的处理，以保证即使无关人员获得数据，也无法了解数据的真实含义，且不能篡改或者伪造数据。对数据进行保护的一个重要方法就是使用密码技术对数据进行加密，密码技术不仅可以实现数据加密，还可以实现数字签名、身份验证等功能，因此不仅可以保证数据的机密性，还可以保证数据的完整性和准确
性，防止数据被篡改或者伪造。

RSA密码算法的可重构设计与实现

可等方面的突出优点己经使其成为当今网络安全中最重要的解决方法，相应的密码芯片在网络中得到
了广泛的应用。
目前，大多数密码芯片是实现一种同定密码算法的专用芯片，不能满足用户们的不同层次的安全
性Ｉ，预留密码算法升级空间的要求ＩＨ因此，近年来
ｍｅｔｔｅｈｇ —ｐｒｏｍａｃｎｏｍａｉｎｓｃｒｔｙｔｍｓＲＳＡｎｅｈｉｈ — ｅｆｒｎｅｉｆｒｔｏｅｕｙｓｓｅｉｅｍＴｐｉｎａｇｒｔｍｎｔｅｓｅｄｒｑｒｍｅｔｔｏｌｏｉｈｏｈｐｅｅｕｉｅｎ．
Ａｂｓｒｃ：Ｉｈｓｐｐｅ，ｈｍｐｅｎｔｔｏｎｅｏｆｇｒｂｅｆａｕｅｏＡｒｐｏｒｐｅａｇｒｔｍｒｎａｙｅｔａｔｎｔｉａｒｔｅｉｌｍｅａｉｎａｄｒｃｎｕａｌｅｔｒｆＲＳｃｙｔｇａｈｉｌｏｉｈａｅａｌｚｄ．ｉＯｎｔｅｂｓｓｏｅＲｅｏｆｇｒｂｅｄｓｇｆｔｅＭｏｌｒＭｕｌｉｉａｉｎａｄＭｏｕｌｒＥｘｏｅｔｔｏｈａｉｆｈｃｎｕａｌｅｉｎｏｄｕａｔｉｈｔｃｔｏｎｄａｐｎｎｉｉｎ，ｗｅｐｒｐｓｈｅｐｌａｏｏｅｔｒｃｎｇｒｂｅＲＳｈａｄｒｒｈｉｃｕｅｅｏｆｕａｌＡｒｗａｅａｃｔｔｒ，ｗｈｃｓａｌｏｆｔ２６ｔ２ｉ，１２ｉ，２８ｔｆｕｐｉａｉｎｓｏｉｅｉｈｉｂｅｔ５ｂｉ，５１ｂｔ４ｂｔ０４ｂｉｏｒａｐｌｔｏｆｉ０ｃｄｆｅｅｔｋｙｌｎｔ．ｅＲＳＡｅｏｆｇｒｂｌｅｉｎａｄｔｓｉｇｗｅｅｃｒｉｄｏｔｔｃｅｅｒｓｌｓｗｈｃｈｗｈｔｉｉｒｎｅｅｇｈＴｈｆｒｃｎｕａｅｄｓｇｎｅｔｎｒａｒｅｕｏａｈｉｖｅｕｔ，ｉｈｓｏｔａｎｉｔｅｗｏｓａｅ２０ｂｔｈｒｔｃｓ，４８ｉＲＳＡｅｈｔｈｏｇｐｕｃｉｖｄ４６ｋ／ｅｒｎｔｅ２０ＭＨｚｃｏｋ．Ｉｉｂｅｔｇｔｔｅｄａａｔｒｕｈｔａｈｅｅｂｓｗｈｎｗｏｋｉｈ０ｌｃｔｓａｌｏ

基于JAVA的RSA文件加密软件的设计与实现论文

摘要分析RSA算法的应用现状，论证文件加密应用RSA算法的可行性和意义。

设计一套完整实用的RSA文件加密解决方案，具体编码实现。

对RSA算法进行研究，从常规RSA算法出发，用C++实现RSA加密算法类库，并在32位windows平台封装成组件。

在.Net平台引用此组件，实现可以对任意文件进行RSA加密操作的窗体应用程序。

经过加密的文件以及密钥文件都是文本文件。

给出关键类类图、整个应用程序的结构描述文档、关键模块流程图、较详细的接口文档、所有源代码。

对应用程序进行测试，对测试结果进行分析研究，进而对应用程序进行改进，对关键算法进行尽可能的优化，最终得到一个在windows运行的可以用指定密钥对任意文件进行RSA加密并可解密的完整应用程序，和一些相关的可移植组件。

关键词RSA RSA算法文件加密加密成文本AbstractDo research about the application area of RSA encryption and reason that RSA can be used for file encryption. Design a RSA file-encrypt solution and complete an application on Microsoft Windows™. Design a C++ class based on normal RSA algorithm. And make a DLL module based on the class. Then complete a .Net Framework™ window-application using that DLL. The application can encrypt any file and decrypt them. The file after encryption can be saved as a text file. And the encryption-keys also can be saved as text.Provide pivotal classes chart, project description, core algorithm flowchart, all source code, and module interfaces document. Do application performance test and record the performance data. Analyze the result then optimize core algorithm and improve the application. Finally, create a practical application using RSA algorithm that can encrypt and decrypt any file. And several modules in the project can be reuse by other applications. For instance, the C++ class can be cross-compiled for handheld devices, the DLL can be referenced by other win32 applications, and the .Net class can be easily referenced by web server applications or web services.Keywords RSA RSA algorithm file encryption encrypt to text目录前言 (4)第1章RSA应用现状及应用于文件加密的分析 (5)1.1 RSA算法介绍与应用现状 (5)1.2 RSA应用于文件加密的分析 (6)1.2.1 文件加密使用RSA的可行性 (6)1.2.2 文件加密使用RSA的意义 (7)第2章RSA文件加密软件的设计与实现 (9)2.1 需求分析与总体设计 (9)2.1.1 功能分析 (9)2.1.2 工程方案选择 (10)2.2 各部分的设计与开发 (11)2.2.1 实现RSA加密算法的C++核心类库 (11)2.2.2 封装C++核心类库的DLL组件 (21)2.2.3 引用DLL的.Net类与实现文件操作功能的窗体应用程序 (22)第3章软件整体测试与分析改进 (23)3.1 编写测试各项性能需要的精确计时类 (23)3.2 测试数据与分析改进 (23)3.2.1 密钥生成测试 (23)3.2.2 数据输入输出测试 (26)3.2.3 加密解密测试 (26)3.2.4 性能分析与改进优化 (29)3.3 使用中国余数定理 (30)第4章可移植模块的简要说明与开发前景 (32)结束语 (33)谢辞 (34)参考文献 (35)附录 (36)前言RSA公钥加密算法是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。

数字签名算法（RSA）

数字签名算法（RSA）题⽬：数字签名算法（RSA）⼀、课题名称实现数字签名，其中加密算法使⽤RSA。

⼆、课题内容和要求1、主要任务与⽬标1）被发送⽂件采⽤某种算法对原始消息进⾏运算，得到⼀个固定长度的数字串，称为消息摘要（MD），不同的消息得到的消息摘要各异，但是对相同的消息它的消息摘要却是唯⼀的；2）发送⽅⽣成消息的消息摘要，⽤⾃⼰的私钥对摘要进⾏加密来形成发送⽅的数字签名；3）这个数字签名将作为消息的附件和消息⼀同⽤接收⽅的公钥进⾏加密，将加密后的密⽂⼀起发送给接收⽅；4）接收⽅⾸先把接收到的密⽂⽤⾃⼰的私钥解密，得到原始消息和数字签名，再⽤发送⽅的公钥解密数字签名，随后⽤同样的算法计算出消息摘要；5）如果计算出来的消息摘要和发送⽅发送给他的消息摘要（通过解密数字签名得到的）是相同的，这样接收⽅就能确认数字签名确实是发送⽅的，否则就认为收到的消息是伪造的或是中途被篡改的。

数字签名通过认证技术来辨认真伪。

认证技术主要包括数字签名认证、⾝份认证以及公开密钥证明等。

数字签名认证机制提供了⼀种对数字签名进⾏鉴别的⽅法；⾝份认证机制提供了辨别和确认通信双⽅真实⾝份的⽅法；公开密钥证明机制则对密钥进⾏验证。

⽹络时代中，⼈们验证数字签名来确定你正在和谁打交道，验证你的⽂件是否已被⿊客篡改。

数据的安全性和真实性已成为⽹络安全中⾄关重要的⼀部分。

数字签名类似⼿书签名，它具有以下的性质：1）能够验证签名产⽣者的⾝份，以及产⽣签名的⽇期和时间；2）能⽤于证实被签消息内容；3）数字签名可由第三⽅验证，从⽽能够解决通信双⽅的争议。

为了实现数字签名的以上性质，它就应满⾜下列要求：1）签名是可信的：任何⼈都可以验证签名的有效性；2）签名是不可伪造的：除了合法的签名者外，任何⼈伪造其签名是困难的；3）签名是不可复制的：对⼀个消息的签名不能通过复制变为另⼀个消息的签名。

如果⼀个消息的签名是从别处复制得到的，则任何⼈都可以发现消息与签名之间的不⼀致性，从⽽可以拒绝签名的消息；4）签名的消息是不可改变的：经签名的消息不能篡改，⼀旦签名的消息被篡改，任何⼈都可以发现消息与签名之间的不⼀致性；5）签名是不可抵赖的：签名者事后不能否认⾃⼰的签名。

RSA公钥加密算法的设计与实现本科毕业论文

RSA公钥加密算法的设计与实现本科毕业论⽂RSA公钥加密算法的设计与实现RSA公钥加密算法的设计与实现【论⽂摘要】RSA公钥加密算法是⽬前最有影响⼒的⾮对称加密算法，为ISO的推荐的加密标准。

⽽⾮对称加密因其安全性、开放性以及在数字签名技术中的重要性，在我们的⽣活中被使⽤得越加频繁。

RSA的安全性建⽴在⼤整数的分解困难上，其基本原理是初等数论中的欧拉定理。

在⼯业实现上，为了保证加密的安全性，通常要求密钥对⼤于1Kbits，然⽽计算机的整型变量为32bits，这构成⼀个⽭盾。

此外，RSA密钥的⽣成需要产⽣随机的⼤素数，这也是本⽂需要解决的问题。

【关键词】RSA；⾮对称加密；素数The d esign and implementation of RSA public keyencryption algorithm【ABSTRACT】RSA public key encryption algorithms are the most influential dissymmetrical encryption algorithms, the recommended encryption standard to ISO. And dissymmetrical encryption is used more and more frequently in our lives because of its security, openness and the importance in digital signature technology.RSA's security is built on the difficulties of big integer factorization, whose basic principle is the Euler's theorem in elementary number theory. In order to ensure the security of encryption, when it comes to industry, we often require the key pair is greater than 1Kbits. However, the integer class of computers occupies 32bits, which constitutes a contradiction. In addition, RSA's key-generation needs a random large prime number, which is also a problem to be solved.【Keywords】RSA; dissymmetrical encryption; prime number⽬录RSA公钥加密算法的设计与实现 ...................... II The design and implementation of RSA public key encryption algorithm .............................................. II ⽬录............................................... III ⼀．前⾔ (1)（⼀）引论 (1)（⼆）背景知识 (2)1. 密码技术的发展 (2)2. 密码学的主要任务 (4)3. 密码系统的安全性 (5)4. 对称与⾮对称密码的区别 (5)5. 公钥：RSA密码体制 (6)⼆、实验部分 (8)（⼀）实验⽬的 (8)（⼆）实验环境 (8)（三）实验步骤 (8)1. ⼤整数类 (8)2. 快速模幂运算 (9)3. 快速产⽣随机素数 (9)4. 扩展的欧⼏⾥德算法 (10)（四）代码设计 (11)1. ⼤整数类 (11)2. Rsa类 (14)3. 关键代码 (16)三、结果与讨论 (17)（⼀）程序展⽰ (17)1. 程序主界⾯ (17)2. RSA密钥产⽣ (18)3. 加密解密展⽰ (20)（⼆）RSA分析 (21)1. RSA的安全性 (21)2. RSA效率 (22)（三）⼩结 (24)注释 (25)参考⽂献 (26)致谢 (27)⼀．前⾔（⼀）引论从公元前5世纪，古希腊斯巴达⼈⽤⽊棍和带⼦进⾏换位密码，到现在的⽹上购物、⽹上银⾏，密码学在我们⽣活中占着越来越重要的地位。

RSA加密算法的IP核设计与实现

摘要：文采用了增加预处理的ＲＬ模式大数模幂运算实现ＲＡ算法，计了ＲＡ算法Ｉ本 — Ｓ设ＳＰ核的系统构架。过对通
大数模乘Ｍｎｏｒ法的分析，算法语句采用相应的硬件运算器进行处理，对串行语句的延迟以及运算部ｏｔｍｅｇｙ算将在件的延迟的准确控制前提下，现了Ｍｏｔｏｅｙ算法的硬件化、行化，大提高了模乘运算的运行效率。本文实ｎｇｍｒ并大
ＲＡ算法Ｉ是在ＸＬＮＳＰ核ＩＩＸ公司的ＦＧ中实现，ＩＰＡ对Ｐ核的各个部分进行了硬件仿真，对仿真结果进行了分析并
验证。
关键词：ＳＭｎｇｍｅ算法；ＲＡ；ｏｔｏｒｙＩＰ核；迟延中图分类号：Ｐ０Ｔ３１文献标识码：Ａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｒ— ｄｌａｇｒｈｗｔｒｐｏｅｓｗａｐｌｄｔｍｐｅｎＡｌｏｔｍｎｅｉｎＲＳＩｏｅＬｍｏｅｌｏｔｍｉｐｅｒｃｓｓａｐｉｏｉｌｍｅｔＲＳａｇｒｈａｄｄｓｇＡＰｃｒｉｈｅｉ
ＲＡ密码体制采用式（）Ｓ１中加解密变换。
进．加解密技术对系统的安全防护工作方面起到了
非常重要的作用。ＲＡ加密算法作为一种典型的非Ｓ对称、开密钥加密算法，公主要用于数据加密、字数

一种改进的RSA加密算法设计与实现

ｒｏｎｍｅｎｔ．
Ｋｅｗｏｒｙｄｓ
ＰｒｍｅＲＳｉＡＥｎｃｙｔｏｒｐｉｎ
２１指数运算的改进．
ＲＡ加密算法过程描述Ｓ
ＲＡ是目前公钥密码的国际标准，Ｓ它的基础是数论的欧拉定理，安全性依赖于大数的因式分解的困难性，具有很强的保密性，被广泛应用于身份认证 … 。ＲＡ加密算法的过程是：Ｓ（）取两个素数Ｐ和ｑ１；（）计算ｎ＝ｑ（）＝（２Ｐ，ｎＰ一１（一１；））１３，ｃ（，）；（
在普通模幂和Ｍｎｏｅ模幂处理中，采用了“ 复平ｏｔｍｒｇｙ都反
方乘 ” 运算，明显，很对每个指数二进制位，０时只需要一次乘为法运算，１时则需要两次乘法运算（为一次平方、次乘法）一。在指数运算改进中，只能从二进制位为１时附加的一次乘法运算着手，尽量减少指数二进制位为１产生的乘法运算，利用滑动窗口技术将一定大小的窗口范围内的二进制位组合在一起（要求窗口的最前、最后位必须为１指数最高的一个区域窗口，
模幂改进算法中必须增加一个辅助的大整数数组Ａ数组，
的大小必须与窗口的大小相适应，在本文实现的程序中数组Ａ的大小取３，ｉｐ２１ｏ，指数运算的底数，为模２［］＝ｉｍ＠Ｐ为＋Ｐ数，于二进制指数，对如果每个ＢＴ０则取ＢＴ／］ＹＥ＞，ＹＥ２与结
率。最后在模拟环境中对该改进算法进行了测试。

基于JAVA的RSA数据加密器的设计与实现

理是一个非常重要的问题。在对称加密中：

对称加密算法中，有一个密钥用来只加密和解密信息。管单密钥加密是一个尽对方，都持有这个密钥的备份。但要达并建立信任关系时可能一个安全破坏已经
别人给你发送信息时使用ｄ加密，这Ｂｇｎｅｅ（ｅｌ．ｅｄｉｅ）６；ｉＩｔｇｒｋｙｎｒａＬｎ（，１）ＲＡ的安全性在于对于一个大数，Ｂｇｎｅｅ（ｅｌ．ｅｄｉｅ）１）ＳｉＩｔｇｒｋｙｎｒａＬｎ（，６；
题，果它被截取，么这个密钥以及相如那
，个数构成公钥，以告诉别人；Ｂｆｒｄａｅｄ两可ｕｅｅＲｅｄｒ，个数构成私钥，ｅ两ｅ自己保留，不（ＦｌＮｒｅ）ｐｉａｎ）；ｅ
（ｎｗｅ
ＦｌａｅｉＲｅｄｒｅ
维普资讯
・７・（４８４总４）
基于ＪＡＶＡ的ＲＡ数据加密器的设计与实现Ｓ
２００７拒
基于ＪＶ的ＲＡ数据加密器的设计与实现ＡＡＳ
广东松山职业技术学院王浩亮
在保障信息安全诸多技术中，码技（一）口１，任何一个数ｅ要求满足２２密钥的读取ＲｗＳＫｅ．ａａ密１＊（一）取，．ａＲＡｙｊｖ术是信息安全的核心和关键。过数据加ｅ￡且ｅ与ｔ素（是最大公因数为通＜并互就密技术，以在一定程度上提高数据传输１，ｄ＊％一１这样最终得到三个可）取Ｐ一，数据加密系统包括加密算法、明文、文一（＊＊ｅ％就得到了加密后的消息密）以及密钥，钥控制加密和解密过程，密一ｃ设ｍ一（＊＊）则ｍ一一Ｍ，而，ｃ％从 ① 相关ＡＰＩｊｖ．ｔ．ｉＩｔｇｒ不可变的任意ａａｍａｈＢｇｎｅｅ： ② 重要源码ｐｂｉｕｌｃＩｘｅｔｎ｛ＯＥｃｐｉｏ

RSA加密算法及其C语言实现

RSA加密算法及其C语言实现A. 加密解密1. 密钥的产生1) 找出两个相异的大素数P和Q，令N＝P×Q，M＝（P－1）（Q－1）。

2) 找出与M互素的大数E，用欧氏算法计算出大数D，使D×E≡1 MOD M。

3) 丢弃P和Q，公开E，D和N。

E和N即加密密钥，D和N即解密密钥。

2. 加密的步骤1) 计算N的有效位数tn（以字节数计），将最高位的零忽略掉，令tn1＝tn－1。

比如N＝0x012A05，其有效位数tn＝5，tn1＝4。

2) 将明文数据A分割成tn1位（以字节数计）的块，每块看成一个大数，块数记为bn。

从而，保证了每块都小于N。

3) 对A的每一块Ai进行Bi＝Ai^E MOD N运算。

Bi就是密文数据的一块，将所有密文块合并起来，就得到了密文数据B。

3. 解密的步骤1) 同加密的第一步。

2) 将密文数据B分割成tn位（以字节数计）的块，每块看成一个大数，块数记为bn。

3) 对B的每一块Bi进行Ci＝Bi^D MOD N运算。

Ci就是密文数据的一块，将所有密文块合并起来，就得到了密文数据C。

4. 定理及证明<定理>费马小定理：P是任意一个素数，Q是任意一个整数，则P^Q≡P MOD Q。

换句话说，如果P和Q互质，则P^（Q－1）≡1 MOD Q。

<证明>运用一些基本的群论知识，可以很容易地证出来，请参考群论的相关书籍。

<定理>若P，Q是相异素数，N＝P×Q，M＝（P－1）（Q－1）。

D×E≡1 MOD M。

A是任意一个正整数，B ≡A^E MOD N，C ≡B^D MOD N。

则C≡A MOD N。

<证明>因为D×E≡1 MOD M，所以D×E=kM＋1，其中k是整数。

所以，C≡B^D≡（A^E）^D≡A^（E×D）≡A^（kM＋1）MOD N。

1) 如果A不是P的倍数，也不是Q的倍数。

mebdtls rsa加解密函数

MEBDTLS RSA加解密函数介绍RSA加解密是非对称加密算法中最常用和最重要的一种算法之一。

MEBDTLS是一个开源的加密库，其中包含了RSA加解密函数的实现。

本文将深入探讨MEBDTLS库中的RSA加解密函数的原理、设计和使用方法。

RSA加密算法简介RSA加密算法是由Ron Rivest、Adi Shamir和Leonard Adleman三人于1977年提出的，其名称正是他们的姓氏的首字母组合。

RSA算法在密码学中具有广泛的应用，被用于加密、数字签名和密钥交换等领域。

RSA算法的基本原理是利用大素数的因数分解问题的困难性来保证数据的安全性。

其数学原理涉及到模幂运算、欧拉函数和扩展欧几里得算法等数学知识，这里不再详述。

MEBDTLS库MEBDTLS是一个开源的加密库，提供了各种加密算法的实现，包括RSA加解密函数。

MEBDTLS库以其高性能、易用性和可移植性而闻名。

下面我们将重点介绍其中的RSA加解密函数。

RSA加解密函数的设计MEBDTLS库中的RSA加解密函数主要包括以下几个部分：密钥生成函数RSA算法需要生成一对密钥，即公钥和私钥。

MEBDTLS库提供了函数来生成随机的大素数和生成RSA密钥对。

加密函数RSA加密函数使用公钥对数据进行加密。

其具体实现包括对数据进行填充，然后进行模幂运算。

解密函数RSA解密函数使用私钥对加密数据进行解密。

其具体实现包括对密文进行模幂运算，然后去除填充得到原始数据。

签名函数RSA签名函数使用私钥对数据进行签名。

其具体实现包括对数据进行哈希运算，然后进行模幂运算，生成签名值。

验证函数RSA验证函数使用公钥对签名进行验证。

其具体实现包括对数据进行哈希运算，然后进行模幂运算，比较结果与原始签名值是否一致。

RSA加解密函数的使用使用MEBDTLS库进行RSA加解密需要以下几个步骤：1.初始化MEBDTLS库。

2.生成RSA密钥对。

3.使用公钥进行加密或验证签名。