密码学_RSA

news2024/10/5 9:28:28

        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。

        RSA是非对称算法,加密密钥和解密密钥是不一样的,或者说不能由其中一个密钥推导出另一个密钥。RSA密钥尺寸大,加解密速度慢一般用来加密少量数据,比如DES的密钥。非对称加密为数据的加密与解密提供了一个非常安全的方法,它使用了一对密钥,公钥(public key)和私钥(private key)。私钥只能由一方安全保管,不能外泄,而公钥则可以发给任何请求它的人。非对称加密使用这对密钥中的公钥进行加密,而解密则需要私钥。

数学概念:

        质数:质数又称素数。一个大于1的自然数,除了1和它自身外,不能被其他自然数整除的数叫做质数;否则称为合数(规定1既不是质数也不是合数)。

        因子:例如:2X3=6 那么2和3就是6的因子

        % :代表取余,例如5%2=1  

算法原理:

       两个质数:P、Q 一般非常大,取值没有限制

       函数T: 函数T=(P-1)*(Q-1)

       质数的乘积N=P*Q 

       公钥参数E(也是质数)条件:1<公钥<T; 且不是T的因子  取值自选

       私钥参数D  条件:(DXE)%T=D  取值自选

密钥生成

公私密钥生成:

假设取P=3、Q=11  实际运用的时候选的很大

N=P X Q= 3 X 11 = 33   精髓:哪怕知道N,也很难算出P和Q

T=(P-1)X(Q-1)=20

E=3    #这里的3是根据上面的规则选的其中一个

D=7    #这里的7符合上面的规则

公钥(3、33)   

私钥(7、33) 

这样一对密钥就生成了。

加解密举例

        

        假设明文内容是:5  #取简单的方便计算

        加密就是:(5X5X5)%33=26   26就是密文

        解密就是:(26X26X26X26X26X26X26)%33=5   5就是明文

核心思想:只要不知道私钥D就无法破译,而得到D需要依靠T,T是P、Q得到的,由于P、Q都是很大的质数,所以很难算出对应的P和Q。

        

 

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