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1、 网络安全实验设计报告RSA加密解密算法 学院（系）： 班 级： 组 别： 指导教师： 一、实验设计的目的当前最著名、应用最广泛的公钥系统RSA是在1978年，由美国麻省理工学院(MIT)的Rivest、Shamir和Adleman在题为获得数字签名和公开钥密码系统的方法的论文中提出的。RSA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，因此它为公用网络上信息的加密和鉴别提供了一种基本的方法。它通常是先生成一对RSA 密钥，其中之一是保密密钥，由用户保存；另一个为公开密钥，可对外公开，甚至可在网络服务器中注册，人们用公钥加密文件发送给个人，个人就可以用私钥解密接受。为提高保密强度，RSA
2、密钥至少为500位长，一般推荐使用1024位。公钥加密算法中使用最广的是RSA。RSA算法研制的最初理念与目标是努力使互联网安全可靠，旨在解决DES算法秘密密钥的利用公开信道传输分发的难题。而实际结果不但很好地解决了这个难题；还可利用RSA来完成对电文的数字签名以抗对电文的否认与抵赖；同时还可以利用数字签名较容易地发现攻击者对电文的非法篡改，以保护数据信息的完整性。此外，RSA加密系统还可应用于智能IC卡和网络安全产品。二、RSA算法的编程思路1. 确定密钥的宽度。2. 随机选择两个不同的素数p与q，它们的宽度是密钥宽度的1/2。3. 计算出p和q的乘积n 。4. 在2和(n)之间随机选择一个
3、数e , e 必须和(n)互素，整数e用做加密密钥（其中(n)=(p-1)*(q-1)）。5. 从公式ed 1 mod (n)中求出解密密钥d 。6. 得公钥（e ，n ）, 私钥 (d , n) 。7. 公开公钥，但不公开私钥。8. 将明文P (假设P是一个小于n的整数)加密为密文C，计算方法为：C = Pe mod n9.将密文C解密为明文P，计算方法为：P = Cd mod n然而只根据n和e（不是p和q）要计算出d是不可能的。因此，任何人都可对明文进行加密，但只有授权用户（知道d）才可对密文解密三、程序实现流程图：1、密钥产生模块：2、解加密流程模块：三、 心得体会通过做此次课程设计，
4、对RSA加密解密算法有了更近一步的了解。RSA通过使用公钥加密、私钥解密，完成了乙方到甲方的一次数据传递，通过私钥加密、公钥解密，同时通过私钥签名、公钥验证签名，完成了一次甲方到乙方的数据传递与验证，两次数据传递完成一整套的数据交互！掌握了RSA算法的基本原理、体验应用效果，以及如何判断一个数是否为素数，以及用扩展的欧几里得算法求乘法逆元问题，以及解密和加密算法。虽然中间遇到了一些难题，但是在老师及同学的帮助下，顺利完成此次课程设计。四、程序附录： 判定一个数是否为素数 bool test_prime(Elemtype m) if (m = 1) return false;else if (m
5、 = 2) return true;else for(int i=2; i=sqrt(m); i+) if(m % i) = 0) return false; break; return true;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, E
6、lemtype bin) order(m,bin);Elemtype a3,b3,t3;a0 = 1, a1 = 0, a2 = m;b0 = 0, b1 = 1, b2 = bin;if (b2 = 0) return a2 = gcd(m, bin); if (b2 =1) return b2 = gcd(m, bin);while(true) if (b2 =1) return b1; break; int q = a2 / b2; for(int i=0; i3; i+) ti = ai - q * bi; ai = bi; bi = ti; 加密 void encrypt() if(
7、flag = 0) coutsetkey first:endl; produce_key();label3:coutm;while (!cin) cin.clear();char a;cina;coutwrong input,Please enter an integer !endl;goto label3;c = modular_multiplication(m,pu.e,pu.n);coutc is:cendl;解密void decrypt() if(flag = 0) coutsetkey first:endl; produce_key();label4:coutc;while (!cin) cin.clear();char a;cina;coutwrong input,Please enter an integer !endl;goto label4;m = modular_multiplication(c,pr.d,pr.n);coutm is:mendl;5
