非对称加密、解密算法RSA的C++实现
c的rsa算法
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RSA算法RSA算法是一种非对称加密算法,由三位数学家 Rivest、Shamir 和 Adleman 于1977 年提出。
RSA算法基于两个大素数的乘积难以分解的数学问题,其安全性依赖于大数分解的困难性。
算法原理RSA算法使用了两个密钥,一个是公钥(public key),用于加密数据,另一个是私钥(private key),用于解密数据。
公钥可以公开,而私钥必须保密。
算法的原理如下:1.选择两个不相等的质数p和q,计算它们的乘积n=p*q,n称为模数。
2.计算欧拉函数φ(n)=(p-1)*(q-1)。
3.选择一个整数e,1<e<φ(n),且e与φ(n)互质。
4.计算e关于模φ(n)的乘法逆元d,即d ≡ e^(-1) (mod φ(n))。
5.公钥为(n, e),私钥为(n, d)。
6.加密时,将明文m转化为整数,计算密文c ≡ m^e (mod n)。
7.解密时,将密文c计算为明文m ≡ c^d (mod n)。
加密过程1.选择两个大素数p和q。
例如,p=61,q=53。
2.计算模数n=p q。
例如,n=6153=3233。
3.计算欧拉函数φ(n)=(p-1)(q-1)。
例如,φ(n)=6052=3120。
4.选择加密指数e。
例如,e=17。
5.计算e关于模φ(n)的乘法逆元d。
例如,d=2753。
6.公钥为(n, e),私钥为(n, d)。
7.将明文m转化为整数。
例如,m=65。
8.计算密文c ≡ m^e (mod n)。
例如,c ≡ 65^17 (mod 3233) = 2790。
9.密文c为2790。
解密过程1.使用私钥(n, d)。
2.计算明文m ≡ c^d (mod n)。
例如,m ≡ 2790^2753 (mod 3233) = 65。
3.明文m为65。
安全性RSA算法的安全性基于大数分解的困难性。
大数分解是指将一个大整数分解为两个质数的乘积的过程。
目前没有已知的有效算法可以在合理的时间内对大整数进行分解,因此RSA算法被认为是安全的。
加密算法 c语言
![加密算法 c语言](https://img.taocdn.com/s3/m/e14e48581fd9ad51f01dc281e53a580216fc50e7.png)
加密算法 c语言C语言是一种广泛应用于计算机科学领域的编程语言,它具有高效、灵活、可靠的特点。
在密码学中,加密算法是一种用于保护信息安全的重要工具。
本文将介绍一些常见的加密算法和在C语言中的实现。
一、对称加密算法对称加密算法是一种使用相同的密钥进行加密和解密的算法。
其中,最常见的对称加密算法是DES(Data Encryption Standard)和AES(Advanced Encryption Standard)。
1. DES算法DES算法是一种将64位明文加密为64位密文的块加密算法。
它使用56位的密钥和一系列的置换、替换和移位操作来进行加密。
C语言中可以使用openssl库中的函数来实现DES算法的加密和解密。
2. AES算法AES算法是一种使用128位、192位或256位密钥进行加密和解密的块加密算法。
它使用一系列的置换、替换和线性变换操作来进行加密。
C语言中可以使用openssl库中的函数来实现AES算法的加密和解密。
二、非对称加密算法非对称加密算法是一种使用不同的密钥进行加密和解密的算法。
其中,最常见的非对称加密算法是RSA(Rivest-Shamir-Adleman)算法。
1. RSA算法RSA算法是一种基于数论的非对称加密算法。
它使用一对公钥和私钥来进行加密和解密。
C语言中可以使用openssl库中的函数来实现RSA算法的加密和解密。
三、散列函数散列函数是一种将任意长度的输入映射为固定长度输出的算法。
其中,最常见的散列函数是MD5(Message Digest Algorithm 5)和SHA(Secure Hash Algorithm)系列算法。
1. MD5算法MD5算法是一种广泛使用的散列函数,它将任意长度的输入映射为128位的输出。
C语言中可以使用openssl库中的函数来实现MD5算法。
2. SHA算法SHA算法是一系列散列函数,其中最常见的是SHA-1、SHA-256和SHA-512。
RSA加密算法(C语言实现)
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RSA加密算法(C语言实现)RSA(Rivest-Shamir-Adleman)算法是一种非对称加密算法,它是目前应用最广泛的加密算法之一、RSA算法基于两个大素数之间的乘积很难分解的特性,并使用公钥和私钥进行加密和解密。
在C语言中实现RSA算法需要进行以下步骤:1.生成大素数p和q:选择两个大素数p和q,它们需要满足p≠q。
这样选取p和q是为了使得计算n=p*q变得困难,保护私钥。
2.计算n:计算n=p*q,n即为公钥和私钥的参数之一3.计算欧拉函数φ(n):计算欧拉函数φ(n)=(p-1)*(q-1)。
4.选择e:选择一个与φ(n)互质且小于φ(n)的整数e作为加密指数,e即为公钥的参数。
5. 计算d:计算d = e^(-1) mod φ(n),d即为私钥的参数。
可以使用扩展欧几里得算法来计算d。
6. 加密:将明文M转换为整数m,加密后的密文C = m^e mod n。
7. 解密:解密密文C得到明文M = C^d mod n。
以下是C语言实现RSA加密算法的代码示例:```c#include <stdio.h>int gcd(int a, int b)if(b == 0)}return gcd(b, a % b);int extendedGcd(int a, int b, int *x, int *y) if(a == 0)*x=0;*y=1;return b;}int x1, y1;int gcd = extendedGcd(b % a, a, &x1, &y1);*x=y1-(b/a)*x1;*y=x1;return gcd;int modInverse(int a, int m)int x, y;int gcd = extendedGcd(a, m, &x, &y);if(gcd != 1)printf("Inverse doesn't exist\n");}return (x % m + m) % m;int powerMod(int x, unsigned int y, int m) if (y == 0)return 1;}int p = powerMod(x, y/2, m) % m;p=(p*p)%m;return (y%2 == 0) ? p : (x*p) % m;int maiint p, q, n, phiN, e, d;//选择两个大素数p和qp=31;q=17;//计算n和φ(n)n=p*q;phiN = (p - 1) * (q - 1);//选择加密指数ee=7;//计算解密指数dd = modInverse(e, phiN);int plaintext = 88;int ciphertext = powerMod(plaintext, e, n);int decryptedtext = powerMod(ciphertext, d, n);printf("Plaintext: %d\n", plaintext);printf("Ciphertext: %d\n", ciphertext);printf("Decryptedtext: %d\n", decryptedtext);return 0;```在上面的代码中,我们使用了几个辅助函数来实现扩展欧几里得算法、计算模反元素和快速幂算法。
C语言实现RSA算法
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C语言实现RSA算法RSA算法是一种非对称加密算法,用于在网络通信中进行数据加密和解密。
下面我将给出C语言中RSA算法的实现。
首先,我们需要生成RSA密钥对,包括公钥和私钥。
以下是生成RSA 密钥对的C代码实现:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <math.h>//定义最大素数范围//定义RSA密钥结构体typedef structunsigned long long e; // 公钥指数unsigned long long d; // 私钥指数unsigned long long n; // 模数} RSAKey;//判断一个数是否为素数int isPrime(unsigned long long num)//小于等于1的数不是素数if (num <= 1) return 0;//判断是否存在因子for (unsigned long long i = 2; i <= sqrt(num); i++)if (num % i == 0)return 0;}}return 1;//生成一个指定范围内的随机素数unsigned long long generateRandomPrime(unsigned long long min, unsigned long long max)unsigned long long num;donum = rand( % (max - min + 1) + min;} while (!isPrime(num));return num;//求最大公约数unsigned long long gcd(unsigned long long a, unsigned long long b)unsigned long long temp;while (b != 0)temp = a % b;a=b;b = temp;}return a;//求模反元素unsigned long long modReverse(unsigned long long a, unsigned long long b)unsigned long long m0 = b, t, q;unsigned long long x0 = 0, x1 = 1;if (b == 1) return 0;while (a > 1)q=a/b;t=b;b=a%b;a=t;t=x0;x0=x1-q*x0;x1=t;}if (x1 < 0) x1 += m0;return x1;//生成RSA密钥对RSAKey generateRSAKeys(unsigned long long p, unsigned long long q)RSAKey keys;//计算模数keys.n = p * q;//计算欧拉函数值unsigned long long phi = (p - 1) * (q - 1);//选择公钥指数ekeys.e = generateRandomPrime(2, phi - 1);//计算私钥指数dkeys.d = modReverse(keys.e, phi);return keys;int mai//设置随机种子//生成两个不同的随机素数unsigned long long p = generateRandomPrime(2,MAX_PRIME_NUMBER);unsigned long long q = generateRandomPrime(2,MAX_PRIME_NUMBER);RSAKey keys = generateRSAKeys(p, q);printf("公钥指数e: %llu\n", keys.e);printf("私钥指数d: %llu\n", keys.d);printf("模数n: %llu\n", keys.n);return 0;```运行上述代码,即可生成RSA密钥对。
RSA加密算法及实现
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RSA加密算法及实现RSA加密算法是一种非对称加密算法,广泛应用于网络通信中的数据加密和数字签名等方面。
RSA算法的核心思想是基于大数分解的难解性问题,通过数论中的数学原理实现加密过程。
下面将详细介绍RSA加密算法的原理和实现。
RSA算法的原理如下:1.密钥的生成:-随机选择两个不同的大质数p和q。
-计算n=p*q。
-计算欧拉函数φ(n)=(p-1)*(q-1)。
-选择一个整数e,使得1<e<φ(n),且e与φ(n)互质。
- 计算e关于φ(n)的模反元素d,使得d * e ≡ 1 (modφ(n))。
-公钥为(n,e),私钥为(n,d)。
2.加密算法:-将明文m转化为整数。
- 计算密文c = m^e mod n。
3.解密算法:- 计算明文m = c^d mod n。
1.密钥的生成:首先,使用一个大数库来生成大质数p和q,确保p和q均为质数。
然后,计算n=p*q,并计算φ(n)=(p-1)*(q-1)。
选择一个合适的e,可以是小于φ(n)的质数或者与φ(n)互质的数。
使用扩展欧几里德算法,计算e关于φ(n)的模反元素d。
最终得到公钥为(n,e),私钥为(n,d)。
2.加密算法:将明文m转化为整数。
然后,使用快速模幂算法计算密文c = m^e mod n。
3.解密算法:使用快速模幂算法,计算明文m = c^d mod n。
需要注意的是,RSA算法对加密和解密的数据长度有限制,一般建议将要加密的数据分块进行加密。
同时,为了增强安全性,一般会使用大的素数来生成密钥。
总结:RSA加密算法是一种非对称加密算法,通过数论中的数学原理实现加密过程。
它的核心思想是基于大数分解的难解性问题。
RSA算法的实现需要生成密钥对、加密和解密三个步骤。
密钥的生成需要随机选择两个大质数,并进行相应的计算。
加密算法通过快速模幂算法进行加密,解密算法也通过快速模幂算法进行解密。
RSA算法在实际应用中广泛用于保护数据的机密性和完整性,同时也是数字签名等功能实现的基础。
RSA的C语言算法实现
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RSA的C语言算法实现RSA算法是一种非对称密码算法,用于加密和解密数据。
它是由三位数学家Rivest、Shamir和Adleman在1977年提出的,是目前最广泛使用的公钥加密算法之一RSA算法的实现需要以下步骤:1.选择两个大素数p和q,计算它们的乘积n=p*q。
n称为模数。
2.计算欧拉函数φ(n)=(p-1)*(q-1)。
3. 选择一个小于φ(n)的整数e,使得e与φ(n)互质,即gcd(e,φ(n)) = 1、e称为公钥指数。
4. 计算私钥指数d,满足(d * e) mod φ(n) = 1、d称为私钥指数。
5.公钥是(n,e),私钥是(n,d)。
6. 要加密消息m,计算c = m^e mod n,其中c是密文。
7. 要解密密文c,计算m = c^d mod n,其中m是原始消息。
下面是一个使用C语言实现RSA算法的示例:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef unsigned long long int ullong;ullong gcd(ullong a, ullong b)ullong temp;while (b != 0)temp = b;b=a%b;a = temp;}return a;ullong mod_inverse(ullong a, ullong m) ullong m0 = m;ullong y = 0, x = 1;if (m == 1)return 0;while (a > 1)ullong q = a / m;ullong t = m;m=a%m,a=t;t=y;y=x-q*y;x=t;}if (x < 0)x+=m0;return x;ullong mod_exp(ullong base, ullong exponent, ullong modulus) ullong result = 1;base = base % modulus;while (exponent > 0)if (exponent % 2 == 1)result = (result * base) % modulus;exponent = exponent >> 1;base = (base * base) % modulus;}return result;int mai//选择素数p和qullong p = 17;ullong q = 19;//计算模数n和欧拉函数φ(n)ullong n = p * q;ullong phi_n = (p - 1) * (q - 1);//选择公钥指数eullong e = 5;//计算私钥指数dullong d = mod_inverse(e, phi_n);//打印公钥和私钥printf("公钥: (%llu, %llu)\n", n, e); printf("私钥: (%llu, %llu)\n", n, d);//要加密的消息ullong m = 88;//加密消息ullong c = mod_exp(m, e, n);//打印加密结果printf("加密结果: %llu\n", c);//解密消息ullong decrypted_m = mod_exp(c, d, n); //打印解密结果printf("解密结果: %llu\n", decrypted_m);return 0;```这是一个简单的RSA实现示例,用于加密和解密一个整数。
c语言 rsa公钥解析
![c语言 rsa公钥解析](https://img.taocdn.com/s3/m/3a4cabac6394dd88d0d233d4b14e852458fb39b7.png)
c语言rsa公钥解析摘要:1.引言2.C语言介绍3.RSA公钥解析原理4.RSA公钥解析算法实现5.总结正文:C语言是一种广泛应用于系统开发、嵌入式开发和软件开发的编程语言。
它具有高效、灵活和可移植性等特点,可以满足各种不同应用场景的需求。
在网络安全领域,C语言也有着广泛的应用,如加密算法、数字签名等。
本文将介绍如何使用C语言进行RSA公钥解析。
RSA(Rivest-Shamir-Adleman)算法是一种非对称加密算法,它基于大整数分解问题。
RSA算法中,公钥和私钥是一对密钥,公钥用于加密数据,私钥用于解密数据。
公钥通常由一个整数n和一个整数e组成,其中n是两个大质数的乘积,e是和n互质的整数。
私钥由整数d和整数n组成,其中d是e 的模逆元,即满足d * e % n = 1的整数。
为了实现RSA公钥解析,我们需要完成以下几个步骤:1.生成两个大质数p和q,计算n = p * q。
2.计算e和d,其中e是和n互质的整数,d是e的模逆元。
3.提取公钥和私钥,公钥为(n, e),私钥为(n, d)。
下面我们使用C语言实现RSA公钥解析的算法:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <math.h>int main() {int p, q, n, e, d, phi;// 1.生成两个大质数p和qdo {p = rand() % 100 + 20; // 随机生成一个20到100之间的质数q = rand() % 100 + 20; // 随机生成一个20到100之间的质数} while (p == q); // 保证p和q不相等n = p * q; // 计算n// 2.计算e和ddo {e = rand() % (n - 1) + 1; // 随机选择一个和n互质的整数作为e} while (gcd(e, n) != 1); // 检查e和n是否互质phi = (p - 1) * (q - 1); // 计算欧拉函数值d = mod_inverse(e, phi); // 计算e的模逆元dif (d == -1) {printf("无法找到e的模逆元,请检查e和n是否互质。
RSA实验报告
![RSA实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/66a1d7f29e314332396893d0.png)
RSA算法实验【实验目的】1.了解RSA算法的基本原理2.掌握RSA算法的实现方法3.通过实际编程了解非对称密码算法RSA的加密和解密过程,同时锻炼编程能力。
【实验环境】1. 应用软件:Microsoft VC++2. 操作系统:Windows XP【实验预备知识点】1. RSA密码系统所基于的数学难题是对大素数的因式分解。
2. RSA算法原理:(1).选择两个大的素数p 和q(典型情况下为1024 位)(2).计算n = p * q 和z =(p-1)*(q-1).(3).选择一个与z 互素的数,将它称为d(4).找到e,使其满足e*d = 1 mod z提前计算出这些参数以后,我们就可以开始执行加密了。
【实验内容】◆自行以2位小素数为p,q,3为公钥e,构造一个小的RSA系统,对“a、b、c、d”这4个字母进行加密,解密◆在密码教学系统中实现RSA运算的大素数、公钥、私钥的生成、明文加解密、分块大小的选择◆了解在不同分块大小的情况下,RSA系统的密文长度也会有所变化◆了解在不同参数的情况下,RSA系统的性能变化【实验步骤】1.熟悉RSA运算原理;2.打开实验程序,如图1;3.选择密钥长度为128、256、512或者1024比特;4.点击“随机求取N,E,D”按钮,得到大整数N,公钥E,密钥D;5.在明文对话框中输入需要加密的明文字符串;6.点击“加密”按钮可获得加密后的密文,点击“解密”按钮可获得解密后的明文;或者7.自己输入大整数N、公钥E、密钥D,然后点击按钮“自己输入N,E,D”就激活明文输入框。
(自己输入的数都是16进制的数)8.在明文对话框中输入需要加密的明文字符串;9.点击“加密”按钮可获得加密后的密文,点击“解密”按钮可获得解密后的明文;10.运算用时:显示的是随机求取N,E,D时,程序运行所需要的时间。
图1 RSA算法实验【实验过程】1.随机求取N,E,D:点击“随机求取N,E,D”按钮,得到下图所示的N,E,D.2.输入明文abcd,点击“加密”按钮,得到加密后的密文。
RSA加解密算法C语言的实现
![RSA加解密算法C语言的实现](https://img.taocdn.com/s3/m/1f4bc6e0294ac850ad02de80d4d8d15abe23009f.png)
RSA加解密算法C语言的实现RSA(Rivest-Shamir-Adleman)是一种非对称加密算法,常用于保护网络通信的安全性。
它的主要思想是通过生成一对公钥和私钥,使用公钥进行加密,使用私钥进行解密,从而保证安全性。
RSA算法的实现一般包括生成密钥对、加密和解密三个部分。
1.生成密钥对RSA算法的第一步是生成一对公钥和私钥。
生成密钥对的过程如下:1)选择两个较大的质数p和q;2)计算N=p*q,确定模数N;3)计算欧拉函数φ(N)=(p-1)*(q-1);4)选择一个整数e,满足1<e<φ(N)且e与φ(N)互质;5)计算e关于模φ(N)的乘法逆元d,满足d * e ≡ 1 (modφ(N))。
生成密钥对的代码实现如下:```c#include <stdio.h>typedef unsigned long long int ulli;ulli gcd(ulli a, ulli b)if (b == 0)return a;}return gcd(b, a % b);ulli inverse(ulli e, ulli phi)ulli d = 0;ulli x1 = 0, x2 = 1, y1 = 1, y2 = 0; ulli temp_phi = phi;while (e > 0)ulli quotient = phi / e;ulli remainder = phi - quotient * e; phi = e;e = remainder;ulli x = x2 - quotient * x1;ulli y = y2 - quotient * y1;x2=x1;x1=x;y2=y1;y1=y;}if (phi != 1)return -1; // 没有乘法逆元}if (y2 < 0)d = temp_phi + y2;} elsed=y2;}return d;int mainulli p, q, N, phi, e, d;printf("Enter two prime numbers: ");scanf("%llu %llu", &p, &q);N=p*q;phi = (p - 1) * (q - 1);printf("Enter a number e such that 1 < e < phi(N) and gcd(e, phi(N)) = 1: ");scanf("%llu", &e);d = inverse(e, phi);printf("Public Key (N, e) = (%llu, %llu)\n", N, e);printf("Private Key (N, d) = (%llu, %llu)\n", N, d);return 0;```2.加密RSA算法的第二步是使用公钥进行加密。
rsa算法代码c++语言
![rsa算法代码c++语言](https://img.taocdn.com/s3/m/643eb51a302b3169a45177232f60ddccdb38e67f.png)
rsa算法代码c++语言RSA 算法是一种非对称加密算法,其中加密和解密使用的是不同的密钥,因此在 C++ 中实现 RSA 算法需要使用到一些复杂的数学运算和密码学知识。
以下是一个简单的 RSA 算法的示例代码,演示了如何生成密钥对以及进行加密和解密操作:```cpp#include <iostream>#include <vector>#include <cmath>#include <cstdlib>#include <ctime>using namespace std;// 生成大质数的函数bool isPrime(int n) {if (n <= 1)return false;if (n <= 3)return true;if (n % 2 == 0 || n % 3 == 0)return false;for (int i = 5; i * i <= n; i = i + 6)if (n % i == 0 || n % (i + 2) == 0)return false;return true;}// 生成随机大整数的函数int generateRandomPrime(int bits) {// 确保 bits 是一个有效的位数if (bits < 1)return -1;// 使用一个随机数生成器来生成一个随机的大整数random_device rd;mt19937 gen(rd());uniform_int_distribution<int> dis(0, (1 << bits) - 1);// 生成一个随机的大整数int num = dis(gen);// 检查生成的整数是否是质数while (!isPrime(num)) {num = dis(gen);}return num;}// RSA 加密函数vector<int> rsaEncrypt(vector<int> message, int publicKey) {vector<int> encryptedMessage;// 加密每个消息元素for (int i = 0; i < message.size(); i++) {int encrypted = message[i] ^ (publicKey * message[i]) % pow(2, message.size());encryptedMessage.push_back(encrypted);}return encryptedMessage;}// RSA 解密函数vector<int> rsaDecrypt(vector<int> encryptedMessage, int privateKey) {vector<int> message;// 解密每个密文元素for (int i = 0; i < encryptedMessage.size(); i++) {int decrypted = (privateKey * encryptedMessage[i]) % pow(2,encryptedMessage.size());message.push_back(decrypted);}return message;}int main() {// 生成密钥对int privateKey = generateRandomPrime(1024);int publicKey = privateKey * pow(2, privateKey - 1, privateKey);// 生成要加密的消息vector<int> message = {1, 2, 3, 4, 5};// 加密消息vector<int> encryptedMessage = rsaEncrypt(message, publicKey);// 输出密文cout << "密文: ";for (int i = 0; i < encryptedMessage.size(); i++)cout << encryptedMessage[i] << " ";cout << endl;// 解密密文vector<int> decryptedMessage = rsaDecrypt(encryptedMessage, privateKey);// 输出明文cout << "明文: ";for (int i = 0; i < decryptedMessage.size(); i++)cout << decryptedMessage[i] << " ";cout << endl;return 0;}```这段代码是一个简单的 RSA 算法的实现示例,主要包含了生成大质数、生成密钥对、加密和解密等功能。
c语言rsa公钥密码设计
![c语言rsa公钥密码设计](https://img.taocdn.com/s3/m/faeeda72f011f18583d049649b6648d7c1c708cc.png)
RSA公钥密码设计是一种非对称加密算法,它使用一对密钥进行加密和解密。
在C语言中,实现RSA公钥密码设计的步骤如下:生成一对公钥和私钥RSA算法需要使用一对公钥和私钥。
公钥用于加密数据,私钥用于解密数据。
生成公钥和私钥的代码如下:c#include <openssl/rsa.h>#include <openssl/pem.h>#include <openssl/err.h>RSA *generate_rsa_key(int bits) {RSA *rsa = RSA_new();BIGNUM *e = BN_new();BN_set_word(e, RSA_F4); // 公共指数为RSA_F4RSA_generate_key_ex(rsa, bits, e, NULL); // 生成密钥对BN_free(e);return rsa;}加密数据使用公钥加密数据的代码如下:c#include <openssl/evp.h>#include <openssl/buffer.h>#include <string.h>int encrypt_data(unsigned char *plaintext, int plaintext_len, RSA *rsa_pub, unsigned char **ciphertext) {int ciphertext_len;EVP_PKEY *pkey = NULL;EVP_PKEY_assign_RSA(pkey, rsa_pub); // 将RSA公钥赋值给EVP_PKEY结构体if (EVP_PKEY_encrypt(pkey, ciphertext, &ciphertext_len, plaintext, plaintext_len) != 1) { // 加密数据return -1; // 加密失败}*ciphertext = (unsigned char *)malloc(ciphertext_len); // 分配足够的内存空间存储密文if (EVP_PKEY_encrypt(pkey, ciphertext, &ciphertext_len, plaintext, plaintext_len) != 1) { // 再次加密数据,确保数据正确加密return -1; // 加密失败}return ciphertext_len; // 返回密文长度}解密数据使用私钥解密数据的代码如下:c#include <openssl/evp.h>#include <openssl/buffer.h>#include <string.h>int decrypt_data(unsigned char *ciphertext, int ciphertext_len, RSA *rsa_pri, unsigned char **plaintext) {int plaintext_len;EVP_PKEY *pkey = NULL;EVP_PKEY_assign_RSA(pkey, rsa_pri); // 将RSA私钥赋值给EVP_PKEY结构体if (EVP_PKEY_decrypt(plaintext, ciphertext, &plaintext_len, pkey, NULL) != 1) { // 解密数据,得到明文数据指针和长度信息,plaintext为指向明文数据的指针,plaintext长度为plaintext 指向的数据的长度,NULL表示不指定填充方案,系统默认的填充方案是PKCS#1方案。
非对称加密、解密算法RSA的C++实现
![非对称加密、解密算法RSA的C++实现](https://img.taocdn.com/s3/m/1642a2621ed9ad51f01df27c.png)
信息安全技术实验报告———非对称加密、解密算法RSA的C++实现计算机学院2008级12班学号:53081224姓名:胡守峰非对称加密、解密算法RSA的C++实现【我的目的】根据课上老师所讲“非对称加密、解密算法RSA”的有关知识,编写其的C++语言实现。
【我的加密思想】第一步,用户首先输入两个素数p和q,并求出n = p*q,然后再求出n的欧拉函数值phi。
第二步,在[e,phi]中选出一个与phi互素的整数e,并根据e*d ≡1(mod phi),求出e的乘法逆元。
至此我们已经得到了公开密钥{e,n}和秘密密钥{d,n}。
第三步,让用户输入要进行加密的小于n一组正整数(个数不超过MAXLENGTH=500),输入以-1为结束标志,实际个数存入size中,正整数以clear[MAXLENGTH]保存。
第四步,对第三步所得的明文clear[MAXLENGTH]进行加密。
遍历clear[size],对每一个整数用以下算法进行加密,并将加密后的密文保存在Ciphertext[MAXLENGTH]中。
注意:此处不能用m2[j] = clear[j] ^ e整数的幂,因为当e和clear[j]较大时,会发生溢出,至使出现无法预料的结果。
第五步,输出加密后的密文。
【我的解密思想】第一步,根据在以上算法中求出的解密密钥[d,phi],对加密后的密文Ciphertext[MAXLENGTH]进行解密,结果保存在DecryptionText[MAXLENGTH]中,算法如下:第二步,输出对加密前的明文和加密并解密后的密文进行比较,判断两个数组是否一致,从而得知算法是否正确。
【我的实验】1、RSA加密、解密算法的C++实现(可以在VC6.0上运行):#include<iostream>#include<cmath>using namespace std;#define MAXLENGTH 500 //明文最大长度,即所允许最大整数个数int size = 0;//保存要进行加密的正整数的个数int p, q; //两个大素数int n, phi; //n = p * q,phi = (p-1) * (q-1) 是n的欧拉函数值int e; //{e, n}为公开密钥int d; //{d, n}为秘密密钥int clear[MAXLENGTH], Ciphertext[MAXLENGTH];//分别用于存放加//密前的明//文和加密后的密文int DecryptionText[MAXLENGTH];//存放解密后的明文//////////////////////////////////////////////////////////////以下为加密算法void Encryption(){//加密算法cout << " 请输入两个较大的素数:" ;cin >> p >> q ;cout << " p = " << p << ", q = " << q << endl;n = p * q;//求解n,phi = (p - 1) * ( q - 1 );//求解n 的欧拉函数值cout << " n = " << n << ", phi = " << phi << endl;cout << " 请从[0," << phi - 1 << "]中选择一个与" << phi << " 互素的数e:";cin >> e;float d0;for( int i = 1; ; i++){///求解乘法逆元e * d ≡1 (mod phi)d0 = (float)(phi*i+1) / e;if( d0 - (int)d0 == 0 )break;}d = (int)d0;cout << endl;cout << " e = " << e << ", d = " << d << endl;cout << " 公开密钥Pk = {e,n} = {" << e << "," << n << "}" << endl;cout << " 秘密密钥Sk = {d,n} = {" << d << "," << n << "}" << endl;cout << endl;cout << " 请输入要加密的小于" << n << " 正整数(以-1结束):" << endl;cout << " 加密前的明文为:";for( i = 0; i < MAXLENGTH; i++)Ciphertext[i] = 1;int count;for(int j = 0; j<MAXLENGTH; j++){cin >> clear[j];if( clear[j] == -1 )break;count = e;while(count > 0){//对明文进行加密Ciphertext =(clear)^ e mod nCiphertext[j] = (Ciphertext[j] * clear[j]) % n;//加密算法count-- ;}}cout << " 密文为:" ;size = j;//实际密文长度for(int k=0; k<j; k ++)cout << Ciphertext[k] << " ";cout << endl ;}////////////////////////////////////////////////////////////////以下为解密算法void Decryption(){//解密算法for(int i = 0; i < MAXLENGTH; i++)DecryptionText[i] = 1;int count;for(int j = 0; j < size; j++){count = d;while(count > 0){//对密文进行解密DecryptionText =(Ciphertext)^ d (mod n)DecryptionText[j] = ((DecryptionText[j] * Ciphertext[j]) %n);count-- ;}}cout << " 解密后的明文为:";for( int k = 0; k < size; k ++)cout << DecryptionText[k] << " ";cout << endl ;cout << " 加密前的明文为:";for( k = 0; k < size; k++)cout << clear[k] << " ";cout << endl;}void main(){Encryption();char c;cout << endl;cout << "是否要解密(Y or N): ";cin >> c;if(c == 'y' || c == 'Y')Decryption();elsereturn ;}2、运行结果:①②③3、实验分析:①输入两个大素数p和q时,没有进行判断所输入的是不是素数②对phi求解e的乘法逆元时,必须保证e和phi互素,在这里我们也没有进行判断。
rsa2048加密算法c语言代码
![rsa2048加密算法c语言代码](https://img.taocdn.com/s3/m/5a2670aa0875f46527d3240c844769eae009a3ab.png)
RSA加密算法是一种非对称加密算法,它可以确保通信双方在不安全的通信环境中进行安全的通讯。
该算法由三位数学家Rivest, Shamir 和Adleman于1977年提出,RSA算法的安全性基于大数分解的困难性,即在已知一个大合数n的情况下,要找出它的两个素因子p和q 是相当困难的。
在此,我们将要介绍RSA2048加密算法的C语言实现代码。
下面是该算法的代码:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <math.h>//欧几里得算法int gcd(int a, int b) {if (b == 0)return a;elsereturn gcd(b, ab);}//扩展欧几里得算法int ext_gcd(int a, int b, int *x, int *y) {int t, d;if (b == 0) {*x = 1;*y = 0;return a;}d = ext_gcd(b, ab, x, y);t = *x;*x = *y;*y = t - a/b * (*y);return d;}//生成公钥和私钥void generate_key(int *pub_key, int *pri_key, int *n) { int p, q, tot, e, d, i;do {p = rand() 100 + 1;} while (p 2 == 0);do {q = rand() 100 + 1;} while (q 2 == 0 || q == p);*n = p * q;tot = (p - 1) * (q - 1);for (e = 2; e < tot; e++) {if (gcd(e, tot) == 1)break;}for (d = 1; d < tot; d++) {if (e * d tot == 1)break;}pub_key[0] = e;pub_key[1] = *n;pri_key[0] = d;pri_key[1] = *n;}//加密void encrypt(int *pub_key, char *pl本人nt, int len, int *ciphert) { int e = pub_key[0], n = pub_key[1], i;for (i = 0; i < len; i++) {int m = pl本人nt[i];ciphert[i] = (int)pow(m, e) n;}}//解密void decrypt(int *pri_key, int *ciphert, int len, char *pl本人nt) { int d = pri_key[0], n = pri_key[1], i;for (i = 0; i < len; i++) {int c = ciphert[i];pl本人nt[i] = (char)(pow(c, d) n);}pl本人nt[len] = '\0';}int m本人n() {int pub_key[2], pri_key[2], n, len, i;char pl本人nt[100];int ciphert[100];generate_key(pub_key, pri_key, n);printf("Enter message to encrypt: ");gets(pl本人nt);len = strlen(pl本人nt);encrypt(pub_key, pl本人nt, len, ciphert);printf("Encrypted message: ");for(i = 0; i < len; i++)printf("d ", ciphert[i]);decrypt(pri_key, ciphert, len, pl本人nt);printf("\nDecrypted message: s\n", pl本人nt);return 0;}```以上就是RSA2048加密算法的C语言实现代码。
RSA加密算法及实现
![RSA加密算法及实现](https://img.taocdn.com/s3/m/49a367f464ce0508763231126edb6f1afe00714c.png)
RSA加密算法及实现RSA 是一种非对称加密算法,由Rivest、Shamir 和Adleman 三位数学家于1977年提出,现在广泛应用于电子邮件加密、数字签名和安全传输等领域。
RSA 算法基于两个大素数的乘积难以分解的特性,实现了安全的加密和解密过程。
RSA算法的核心原理是利用数论中的欧拉函数、模逆和模幂运算。
下面将详细介绍RSA算法的加密和解密流程。
1.生成密钥对首先选择两个不同的大素数p和q,计算它们的乘积n=p*q。
然后计算欧拉函数φ(n)=(p-1)*(q-1)。
选择一个与φ(n)互质的整数e,作为公钥的指数。
再利用模逆运算求解整数d,使得(d*e)%φ(n)=1,d即为私钥的指数。
2.加密过程假设要加密的消息(明文)为m,公钥为(n,e)。
将明文转换成整数M,并满足0≤M<n。
加密过程即为计算密文C=M^e%n,然后将密文发送给接收者。
3.解密过程接收者使用私钥(n,d)进行解密。
将密文C转换成整数,并计算明文M=C^d%n。
最后将整数M转换成消息,并得到解密后的明文。
RSA算法的安全性基于分解大整数n的困难性,如果有人能够有效地分解n,并得到p和q,那么整个算法的安全性将被破坏。
目前,分解大整数依然是一个非常耗费计算资源的问题,因此RSA算法在理论上是安全的。
实现 RSA 加密算法需要涉及大数运算和模幂运算等复杂的数学运算。
下面是一个简化版的 RSA 加密算法的 Python 代码实现:```pythonimport random#扩展欧几里得算法求解模逆def extended_gcd(a, b):if b == 0:return a, 1, 0gcd, x, y = extended_gcd(b, a % b)return gcd, y, x - (a // b) * y#计算模幂运算def mod_exp(a, b, n):result = 1while b > 0:if b % 2 == 1:result = (result * a) % na=(a*a)%nb//=2return result#生成密钥对def generate_keys(:p = random.randint(100, 1000)q = random.randint(100, 1000)while p == q or not is_prime(p) or not is_prime(q): p = random.randint(100, 1000)q = random.randint(100, 1000)n=p*qphi = (p - 1) * (q - 1)e = random.randint(2, phi - 1)gcd, d, _ = extended_gcd(e, phi)#确保d为正数if d < 0:d += phireturn (n, e), (n, d)#加密过程def encrypt(message, public_key):n, e = public_keym = int.from_bytes(message.encode(, 'big')c = mod_exp(m, e, n)return c#解密过程def decrypt(ciphertext, private_key):n, d = private_keym = mod_exp(ciphertext, d, n)message = m.to_bytes((m.bit_length( + 7) // 8, 'big').decode return message#判断一个数是否为素数def is_prime(n):if n <= 1:return Falsefor i in range(2, int(n ** 0.5) + 1):if n % i == 0:return Falsereturn True#示例运行代码if __name__ == '__main__':public_key, private_key = generate_keysmessage = "Hello, RSA!"ciphertext = encrypt(message, public_key)plaintext = decrypt(ciphertext, private_key)print("Public key:", public_key)print("Private key:", private_key)print("Ciphertext:", ciphertext)print("Decrypted plaintext:", plaintext)```以上代码是一个简单的实现,仅用于理解RSA加密算法的基本原理。
C#RSA非对称加密、解密及格式转换
![C#RSA非对称加密、解密及格式转换](https://img.taocdn.com/s3/m/099ec591e43a580216fc700abb68a98271feacc5.png)
C#RSA⾮对称加密、解密及格式转换前⾔本⽂主要介绍如何使⽤.Net⾃带API结合BouncyCastle类库实现RSA加密和解密,密钥⽣成和密钥格式转换。
⼀、RSA介绍RSA加密算法是1977年由Ron Rivest、Adi Shamirh和Len Adleman在(美国⿇省理⼯学院)开发的。
RSA取名来⾃开发他们三者的名字。
RSA加密算法是⼀种⾮对称加密算法,简单来说,就是加密时使⽤⼀个钥匙,解密时使⽤另⼀个钥匙。
因为加密的钥匙是公开的,所⼜称公钥,解密的钥匙是不公开的,所以称为私钥。
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的缺点主要有: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600bits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2048bits长的密钥,其他实体使⽤1024bits的密钥。
RSA密钥长度随着保密级别提⾼,增加很快。
下表列出了对同⼀安全级别所对应的密钥长度。
保密级别对称密钥长度(bit)RSA密钥长度(bit)ECC密钥长度(bit)保密年限808010241602010112112204822420301281283072256204019219276803842080256256153605122120RSA的算法在这⾥就不赘述了,可以看看下⾯这张图有利于理解。
⼆、C#代码实现2.1 ⽣成公钥/私钥struct RSASecretKey{public RSASecretKey(string privateKey, string publicKey){PrivateKey = privateKey;PublicKey = publicKey;}public string PublicKey { get; set; }public string PrivateKey { get; set; }public override string ToString(){return string.Format("PrivateKey: {0}\r\nPublicKey: {1}", PrivateKey, PublicKey);}}/// <summary>/// ⽣成`RSA`密钥/// </summary>/// <param name="keySize">密钥的⼤⼩,从384位到16384位,每8位递增 </param>/// <returns></returns>RSASecretKey GenerateRSASecretKey(int keySize){RSASecretKey rsaKey = new RSASecretKey();using (RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider(keySize)){rsaKey.PrivateKey = rsa.ToXmlString(true);rsaKey.PublicKey = rsa.ToXmlString(false);}return rsaKey;}2.2 公钥加密/私钥解密string RSAEncrypt(string xmlPublicKey, string content){string encryptedContent = string.Empty;using (RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider()){rsa.FromXmlString(xmlPublicKey);byte[] encryptedData = rsa.Encrypt(Encoding.Default.GetBytes(content), false);encryptedContent = Convert.ToBase64String(encryptedData);}return encryptedContent;}string RSADecrypt(string xmlPrivateKey, string content){string decryptedContent = string.Empty;using (RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider()){rsa.FromXmlString(xmlPrivateKey);byte[] decryptedData = rsa.Decrypt(Convert.FromBase64String(content), false);decryptedContent = Encoding.GetEncoding("gb2312").GetString(decryptedData);}return decryptedContent;}2.3 密钥格式转换C#中RSA公钥和私钥的格式都是XML的,⽽在其他语⾔如java中,⽣成的RSA密钥就是普通的Base64字符串,所以需要将C# xml格式的密钥转换成普通的Base64字符串,同时也要实现Base64密钥字符串⽣成C# xml格式的密钥。
RSA算法及实现介绍
![RSA算法及实现介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/c4a09065581b6bd97f19eab2.png)
四、加解密框架(伪代码):
• 加解密框架(伪代码): RSA_Code( M,e,n,Len,C_out ) {
M明文分组m1…mx; For I = 1 to x
C = m^e mod n --积模分解公式、Fame2 Next I }
RSA_Decode(C, dp, dq, p, q, u, Len, M_out) {
C密文分组c1…cx; For I =1 to x
m1 = C^dp mod p m2 = C^dq mod q h’ = (m1 – m2) mod p h = h’u mod p M = m2 + qh Next I }
• RSA算法主要用到的基本运算法则:
• Fame2寄存器简介 FM_STAT: 提示运行状态 FM_CMD: 控制运算模块的复位、运行等操作 FM_MODE:选择运算模式 FM_XPTR\YPTR\TOPP:参数寄存器 FM_UPTR \FM_UPTRT:实现需要的运算步骤 …等等
三、寻找大素数:p 、q
• 寻找到大素数p、q即可通过计算得到公钥 (e,n),及CRT私钥(p、q、dp、dq、u)
• 费马小定理: N为任意正整数,P为素数,且N不能被P整 除,则有:
拉宾米勒测试方法寻找素数P:
1.判断P是否为奇数,不是则判断失败。 2.选T个随机整数A,且0<A<P成立。进行费马
小定理测试,计算并判断A^(p-1) mod p结 果是否为1,不是则失败。 3.找到R、M,使p = 2^R * M +1成立。 4.如果A^M mod N = 1成立,则进行下一个A 元素的测试,否则将A^M乘方后作为底数S, 在计算S^M mod N = 1是否成立。若到 S = A^2^MR 时,仍有S^M mod N = 1不成立, 则P不是素数
c语言 密码算法
![c语言 密码算法](https://img.taocdn.com/s3/m/d0988723dcccda38376baf1ffc4ffe473368fdae.png)
C语言可以用来实现各种密码算法,包括对称密码算法、非对称密码算法和哈希算法等。
下面分别简单介绍如何使用C语言实现这些算法:1. 对称密码算法对称密码算法是指加密和解密使用同一个密钥的密码算法。
最常用的对称密码算法是DES(Data Encryption Standard)算法。
下面是使用C语言实现DES算法的简单示例代码:```c#include <stdio.h>#include <string.h>#include <openssl/des.h>int main() {// 设置密钥DES_cblock key = {0x01, 0x23, 0x45, 0x67, 0x89, 0xab, 0xcd, 0xef};// 加密数据char plaintext[] = "Hello, world!";DES_key_schedule schedule;DES_set_key(&key, &schedule);char ciphertext[strlen(plaintext)];DES_ecb_encrypt((unsigned char*)plaintext, (unsigned char*)ciphertext, &schedule, DES_ENCRYPT);// 输出加密结果printf("Ciphertext: ");for (int i = 0; i < strlen(ciphertext); i++) {printf("%02x", (unsigned char)ciphertext[i]);}printf("\n");// 解密数据char decryptedtext[strlen(ciphertext)];DES_set_key(&key, &schedule);DES_ecb_encrypt((unsigned char*)ciphertext, (unsigned char*)decryptedtext, &schedule, DES_DECRYPT);// 输出解密结果printf("Decrypted text: %s\n", decryptedtext);return 0;}```在这个示例中,我们使用了OpenSSL库中的DES函数来实现DES算法。
标准c 创建rsa密钥对
![标准c 创建rsa密钥对](https://img.taocdn.com/s3/m/ca356430f56527d3240c844769eae009591ba24e.png)
标准c 创建rsa密钥对如何在C语言中创建RSA密钥对RSA(Rivest-Shamir-Adleman)是一种非对称加密算法,广泛应用于信息安全领域。
使用RSA算法,需要生成一对公私钥,其中公钥用于加密数据,私钥用于解密数据。
在本文中,我将详细介绍如何在标准C语言中创建RSA密钥对。
1. 准备工作在开始之前,我们需要确保我们的编译器支持OpenSSL库。
OpenSSL 是一个功能强大的密码学库,提供了丰富的加密和解密算法实现。
你可以从OpenSSL官方网站(2. 引入头文件为了使用OpenSSL库中的RSA函数,我们需要在代码中引入RSA相关的头文件。
在C语言中,可以通过以下语句引入头文件:c#include <openssl/rsa.h>#include <openssl/pem.h>3. 生成RSA密钥对在准备工作完成之后,我们可以开始生成RSA密钥对。
下面是一个示例代码,展示了如何在C语言中生成RSA密钥对:cint generate_rsa_keypair(const char* public_key_path, const char* private_key_path) {int ret = 0;生成RSA密钥对RSA* rsa = RSA_generate_key(2048, RSA_F4, NULL, NULL);if (rsa == NULL) {printf("Failed to generate RSA key pair.\n");return -1;}写入公钥FILE* public_key_file = fopen(public_key_path, "wb");if (public_key_file == NULL) {printf("Failed to open public key file.\n");ret = -1;goto cleanup;}PEM_write_RSAPublicKey(public_key_file, rsa);fclose(public_key_file);写入私钥FILE* private_key_file = fopen(private_key_path, "wb");if (private_key_file == NULL) {printf("Failed to open private key file.\n");ret = -1;goto cleanup;}PEM_write_RSAPrivateKey(private_key_file, rsa, NULL, NULL, 0, NULL, NULL);fclose(private_key_file);cleanup:RSA_free(rsa);return ret;}让我们逐步解析该代码块。
C语言实现数据加密算法
![C语言实现数据加密算法](https://img.taocdn.com/s3/m/6bd04caf5ff7ba0d4a7302768e9951e79b8969d2.png)
C语言实现数据加密算法数据加密是对敏感信息进行转换的过程,以保护数据的机密性和完整性。
C语言提供了强大的工具和库来实现各种加密算法,包括对称加密和非对称加密等。
对称加密算法是一种使用相同密钥加密和解密数据的方法。
其中最常见的算法是DES(Data Encryption Standard)和AES(Advanced Encryption Standard)。
下面是一个实现AES算法的示例代码:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <openssl/aes.h>void encrypt_data(const unsigned char *data, size_t len, const unsigned char *key, unsigned char *encrypted_data) AES_KEY aes_key;AES_set_encrypt_key(key, 128, &aes_key);AES_encrypt(data, encrypted_data, &aes_key);void decrypt_data(const unsigned char *encrypted_data,size_t len, const unsigned char *key, unsigned char *data) AES_KEY aes_key;AES_set_decrypt_key(key, 128, &aes_key);AES_decrypt(encrypted_data, data, &aes_key);int maiunsigned char data[AES_BLOCK_SIZE] = "hello world!";size_t len = sizeof(data);unsigned char encrypted_data[AES_BLOCK_SIZE];encrypt_data(data, len, key, encrypted_data);unsigned char decrypted_data[AES_BLOCK_SIZE];decrypt_data(encrypted_data, len, key, decrypted_data);printf("Original Data: %s\n", data);printf("Encrypted Data: ");for (int i = 0; i < len; i++)printf("%02x ", encrypted_data[i]);}printf("\nDecrypted Data: %s\n", decrypted_data);return 0;```以上代码使用了OpenSSL库中的AES加密算法。
rsa加密算法c语言编程实验的步骤和内容
![rsa加密算法c语言编程实验的步骤和内容](https://img.taocdn.com/s3/m/27d547845ebfc77da26925c52cc58bd63186932e.png)
rsa加密算法c语言编程实验的步骤和内容## 1. RSA加密算法简介RSA加密算法是一种非对称加密算法,由三位数学家Rivest、Shamir和Adleman于1977年提出,是目前最广泛使用的公钥加密算法之一。
RSA算法的安全性基于大数分解的困难性,即将一个大的合数分解成其质数因子的乘积。
## 2. RSA加密算法的基本原理RSA加密算法基于公钥和私钥的概念,其中公钥用于加密数据,私钥用于解密数据。
具体的加密和解密过程如下:### 2.1 密钥生成过程- 选择两个大素数p和q,计算其乘积n = p * q。
- 计算欧拉函数值φ(n) = (p-1) * (q-1)。
- 选择一个整数e,使得1 < e < φ(n)且e与φ(n)互质。
- 计算e对于φ(n)的模反元素d,即满足(e * d) mod φ(n) = 1。
- 公钥为(n, e),私钥为(n, d)。
### 2.2 加密过程- 将明文M转化为整数m,满足0 <= m < n。
- 加密后的密文C = m^e mod n。
### 2.3 解密过程- 将密文C转化为整数c,满足0 <= c < n。
- 解密后的明文M = c^d mod n。
## 3. RSA加密算法的C语言实现步骤为了实现RSA加密算法的C语言程序,我们需要按照以下步骤进行:### 3.1 定义必要的数据结构和函数我们需要定义一个结构体来存储公钥和私钥的信息,包括n、e和d。
同时,我们还需要定义一些函数来实现加密和解密的过程,包括计算模幂、计算最大公约数等。
### 3.2 生成密钥对根据密钥生成过程,我们需要实现一个函数来生成公钥和私钥。
在这个函数中,我们需要选择两个大素数p和q,并计算n、φ(n)、e 和d的值,并将其存储在定义的结构体中。
### 3.3 实现加密函数实现加密函数,输入明文M和公钥(n, e),输出密文C。
在这个函数中,我们需要将明文转化为整数m,并通过计算模幂的方法得到加密后的密文。
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信息安全技术实验报告
———非对称加密、解密算法RSA的C++实现
计算机学院
2008级12班
学号:53081224
姓名:胡守峰
非对称加密、解密算法RSA的C++实现
【我的目的】根据课上老师所讲“非对称加密、解密算法RSA”的有关知识,
编写其的C++语言实现。
【我的加密思想】第一步,用户首先输入两个素数p和q,并求出
n = p*q,然后再求出n的欧拉函数值phi。
第二步,在[e,phi]中选出一个与phi互素的整数e,并根据e*d ≡1(mod phi),求出e的乘法逆元。
至此我们已经得到了公开密钥{e,n}和秘密密钥{d,n}。
第三步,让用户输入要进行加密的小于n一组正整数(个数不超过MAXLENGTH=500),输入以-1为结束标志,实际个数存入size中,正整数以clear[MAXLENGTH]保存。
第四步,对第三步所得的明文clear[MAXLENGTH]进行加密。
遍历clear[size],对每一个整数用以下算法进行加密,并将加密后的密文保存在Ciphertext[MAXLENGTH]中。
注意:此处不能用m2[j] = clear[j] ^ e整数的幂,因为当e和clear[j]较大时,会发生溢出,至使出现无法预料的结果。
第五步,输出加密后的密文。
【我的解密思想】第一步,根据在以上算法中求出的解密密钥[d,phi],对加
密后的密文Ciphertext[MAXLENGTH]进行解密,结果保存在DecryptionText[MAXLENGTH]中,算法如下:
第二步,输出对加密前的明文和加密并解密后的密文进行比较,判断两个数组是否一致,从而得知算法是否正确。
【我的实验】
1、RSA加密、解密算法的C++实现(可以在VC6.0上运行):
#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
#define MAXLENGTH 500 //明文最大长度,即所允许最大整数个数
int size = 0;//保存要进行加密的正整数的个数
int p, q; //两个大素数
int n, phi; //n = p * q,phi = (p-1) * (q-1) 是n的欧拉函数值
int e; //{e, n}为公开密钥
int d; //{d, n}为秘密密钥
int clear[MAXLENGTH], Ciphertext[MAXLENGTH];//分别用于存放加//密前的明//文和加密后的密文
int DecryptionText[MAXLENGTH];//存放解密后的明文
////////////////////////////////////////////////////////////
//以下为加密算法
void Encryption()
{//加密算法
cout << " 请输入两个较大的素数:" ;
cin >> p >> q ;
cout << " p = " << p << ", q = " << q << endl;
n = p * q;//求解n,
phi = (p - 1) * ( q - 1 );//求解n 的欧拉函数值
cout << " n = " << n << ", phi = " << phi << endl;
cout << " 请从[0," << phi - 1 << "]中选择一个与" << phi << " 互素的数e:";
cin >> e;
float d0;
for( int i = 1; ; i++)
{///求解乘法逆元e * d ≡1 (mod phi)
d0 = (float)(phi*i+1) / e;
if( d0 - (int)d0 == 0 )。