【加密】RSA加密之算法
RSA公钥加密算法是1977年由Ron Rivest、Adi Shamirh和LenAdleman在(美国麻省理工学院)开发的。
RSA算法是一种非对称密码算法,所谓非对称,就是指该算法需要一对密钥,使用其中一个加密,则需要用另一个才能解密。
RSA的算法涉及三个参数,n、e1、e2。
RSA的公钥、私钥的组成,以及加密、解密的公式可见于下表:
公钥KU |
n:两素数p 和q 的乘积(p 和q保密) e1:与(p-1)*(q-1)互质 |
f(n)=(p-1)*(q-1) 1<e1<f(n) |
私钥KR |
n:两素数p 和q 的乘积(p 和q保密) e2:e1`-1mod f(n) |
(e2*e1)mod f(n)=1 或 e2*e1≡1 mod f(n) 即:e2≡e1`-1mod f(n) ≡是数论中表示同余的符号。(e2*e1)mod f(n)=1 mod f(n)=1 |
加密 |
A≡Be1 mod n |
e1和e2可以互换使用,即:A=Be2 mod n;B=Ae1 mod n; |
解密 |
B≡Ae2 mod n |
公钥KU=( n,e1),私钥KR=(n,e2)
加密时,先将明文变换成0至n-1的一个整数B。若明文较长,可先分割成适当的组,然后再进行交换。
设密文为A,则加密过程为:A≡Be1 mod n, 解密过程为:B≡Ae2 mod n。
实例描述:
假设用户A需要将明文“key”通过RSA加密后传递给用户B,过程如下:
(1)设计公私密钥(n,e1)和(n,e2)。
令p=3,q=11,则n=33 ;f(n)=(p-1)*(q-1)=20;取e1=3,(3与20互质),(3*e2)mod 20=1,e2=7
从而我们可以设计出一对公私密钥,加密密钥(公钥)为:KU =( n,e1)=(33,3),解密密钥(私钥)为:KR =(n,e2)=(33,7)。
(2)英文数字化。
将明文信息数字化,并将每块两个数字分组。假定明文英文字母编码表为按字母顺序排列数值,即:
则得到分组后的key的明文信息为:11,05,25。
(3)明文加密
A1e2 mod n= 117mod 33=11
A2e2 mod n= 317mod 33=05
A3e2 mod n= 167mod 33=25
因此,得到相应的密文信息为:11,31,16。
(4)密文解密。
A1e2 mod n= 117mod 33=11
A2e2 mod n= 317mod 33=05
A3e2 mod n= 167mod 33=25
用户B得到明文信息为:11,05,25。根据上面的编码表将其转换为英文,我们又得到了恢复后的原文“key”。
公钥:
<RSAKeyValue>
<Modulus>3eAe9tZz8P91mcmLscZin980wDmhwfI6gJcOm4hrCbZ8MzemFweABxDQdaYh+nKUKX6ln+QFc5FuBVdOdRRuWK48SN3t9wWjtI/4M8CdiqT1iI1JtkFWDmVfh1JPJSNcMPQyHOo79d6XgMacMM6SrsYGiczdVSzAxOx1jIyvQ70=</Modulus>
<Exponent>AQAB</Exponent>
</RSAKeyValue>
私钥:
<RSAKeyValue>
<Modulus>3eAe9tZz8P91mcmLscZin980wDmhwfI6gJcOm4hrCbZ8MzemFweABxDQdaYh+nKUKX6ln+QFc5FuBVdOdRRuWK48SN3t9wWjtI/4M8CdiqT1iI1JtkFWDmVfh1JPJSNcMPQyHOo79d6XgMacMM6SrsYGiczdVSzAxOx1jIyvQ70=</Modulus>
<Exponent>AQAB</Exponent>
<P>9Ih/GtzEYNYyacKejB8nLqfS5NfztgxILpFieJo1WoXRx4ILs1tpQDSGolyaGvN6frnrVZr9+MyoWuAWkyv2+Q==</P>
<Q>6EehIvbtcOr8ch0XKrwoBtDgvdL+To6I1UcgGuHvQBbSak3eaYl4sxGtBx93lF+H0TJLyis1f73T81gQyOjP5Q==</Q>
<DP>YXLH3GegJssVegoh7ss3bSNaKvJYX/MTDOPJLzCdFH8Bs5UCnq5OClUkVi27CASBi2ECBLJoha7hZJ2qwWmi2Q==</DP>
<DQ>fCMz8ezHzw425oG3jOZL+gCN68UkljVE2b8OYG+ZHsZTo+6DzCFlOUZcE690h/5aJqpbqOtYxzFbYfUR213ZJQ==</DQ>
<InverseQ>W4qjq1P+6m59/YVAMmkNBf3zLTYbPnN1RxxJWIQY5H4HCbIG+fRBwgfFkvtAYyJP59d4h827VjbnzDPjWpWeOA==</InverseQ>
<D>O1E81f8VdhvF4/yHFVsVaOpynuWJgmFxFInOBPTesPURlVvOUp/VsY3kPV/R+7QAOmu6edmrP29k+5aQyipRKXLJuL685z1s1RQF7ERNojg3JnEnSw11fX6Ca1lc7eqhU09wk2ZkXlXuIXCk8s0W59OXS/0sjv0v+hAcF957nuE=</D>
</RSAKeyValue>
公钥:
BgIAAACkAABSU0ExAAQAAAEAAQC/A1j2YA9w0ZQe6/0d000kdHqDEXzYDeItfhgteqfiEHfon0pnP3gOoVqQPN1V3e6ZZ0dFOmtcugPPMNoQ5QVILPXQlMwDY/h+9km2MdsZBKKGo9CJgK7Gm6g5sZ/V0IahK4bbc3aYjpFf8w6ji1dQcRIPUFqFgmYfFWmSzpIiwA==
私钥:
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