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rsa算法原理?谁能通俗地讲下RSA算法

本文目录

  • rsa算法原理
  • 谁能通俗地讲下RSA算法
  • Rsa是什么意思
  • 什么是RSA算法,有公钥和私钥对他的处理过程是这样的
  • RSA加密算法原理
  • 什么是RSA算法
  • RSA算法的原理及演算过程
  • RSA算法介绍
  • 什么是RSA非对称加密
  • 什么是RSA算法,求简单解释

rsa算法原理

RSA算法是最常用的非对称加密算法,它既能用于加密,也能用于数字签名。RSA的安全基于大数分解的难度。其公钥和私钥是一对大素数(100到200位十进制数或更大)的函数。从一个公钥和密文恢复出明文的难度,等价于分解两个大素数之积。我们可以通过一个简单的例子来理解RSA的工作原理。为了便于计算。在以下实例中只选取小数值的素数p,q,以及e,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:设计公私密钥(e,n)和(d,n)。令p=3,q=11,得出n=p×q=3×11=33;f(n)=(p-1)(q-1)=2×10=20;取e=3,(3与20互质)则e×d≡1 mod f(n),即3×d≡1 mod 20。通过试算我们找到,当d=7时,e×d≡1 mod f(n)同余等式成立。因此,可令d=7。从而我们可以设计出一对公私密钥,加密密钥(公钥)为:KU =(e,n)=(3,33),解密密钥(私钥)为:KR =(d,n)=(7,33)。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。则得到分组后的key的明文信息为:11,05,25。明文加密。用户加密密钥(3,33) 将数字化明文分组信息加密成密文。由C≡Me(mod n)得:C1(密文)≡M1(明文)^e (mod n) == 11≡11^3 mod 33 ;C2(密文)≡M2(明文)^e (mod n) == 26≡05^3 mod 33;C3(密文)≡M3(明文)^e (mod n) == 16≡25^3 mod 33;所以密文为11.26.16。密文解密。用户B收到密文,若将其解密,只需要计算,即:M1(明文)≡C1(密文)^d (mod n) == 11≡11^7 mod 33;M2(明文)≡C2(密文)^d (mod n) == 05≡26^7 mod 33;M3(明文)≡C3(密文)^d (mod n) == 25≡16^7 mod 33;转成明文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”。当然,实际运用要比这复杂得多,由于RSA算法的公钥私钥的长度(模长度)要到1024位甚至2048位才能保证安全,因此,p、q、e的选取、公钥私钥的生成,加密解密模指数运算都有一定的计算程序,需要仰仗计算机高速完成。

谁能通俗地讲下RSA算法

这种算法1978年就出现了,它是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。它易于理解和操作,也很流行。算法的名字以发明者的名字命名:Ron Rivest, AdiShamir 和Leonard Adleman。  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。   其中,n是两个大质数p、q的积,n的二进制表示时所占用的位数,就是所谓的密钥长度。   e1和e2是一对相关的值,e1可以任意取,但要求e1与(p-1)*(q-1)互质;再选择e2,要求(e2*e1)mod((p-1)*(q-1))=1。   (n及e1),(n及e2)就是密钥对。   RSA加解密的算法完全相同,设A为明文,B为密文,则:A=B^e1 mod n;B=A^e2 mod n;   e1和e2可以互换使用,即:   A=B^e2 mod n;B=A^e1 mod n;

Rsa是什么意思

RSA加密算法是一种非对称加密算法。在公开密钥加密和电子商业中RSA被广泛使用。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。

1973年,在英国政府通讯总部工作的数学家克利福德·柯克斯(Clifford Cocks)在一个内部文件中提出了一个相同的算法,但他的发现被列入机密,一直到1997年才被发表。

扩展资料

RSA的安全性依赖于大数分解,但是否等同于大数分解一直未能得到理论上的证明,因为没有证明破解RSA就一定需要作大数分解。

假设存在一种无须分解大数的算法,那它肯定可以修改成为大数分解算法。 RSA 的一些变种算法已被证明等价于大数分解。不管怎样,分解n是最显然的攻击方法。人们已能分解多个十进制位的大素数。因此,模数n必须选大一些,因具体适用情况而定。

参考资料来源:百度百科-rsa

什么是RSA算法,有公钥和私钥对他的处理过程是这样的

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。其中,n是两个大质数p、q的积,n的二进制表示时所占用的位数,就是所谓的密钥长度。e1和e2是一对相关的值,e1可以任意取,但要求e1与(p-1)*(q-1)互质;再选择e2,要求(e2*e1)mod((p-1)*(q-1))=1。(n及e1),(n及e2)就是密钥对。RSA加解密的算法完全相同,设A为明文,B为密文,则:A=B^e1modn;B=A^e2modn;e1和e2可以互换使用,即:A=B^e2modn;B=A^e1modn;补充回答:对明文进行加密,有两种情况需要这样作:1、您向朋友传送加密数据,您希望只有您的朋友可以解密,这样的话,您需要首先获取您朋友的密钥对中公开的那一个密钥,e及n。然后用这个密钥进行加密,这样密文只有您的朋友可以解密,因为对应的私钥只有您朋友拥有。2、您向朋友传送一段数据附加您的数字签名,您需要对您的数据进行MD5之类的运算以取得数据的“指纹“,再对“指纹“进行加密,加密将使用您自己的密钥对中的不公开的私钥。您的朋友收到数据后,用同样的运算获得数据指纹,再用您的公钥对加密指纹进行解密,比较解密结果与他自己计算出来的指纹是否一致,即可确定数据是否的确是您发送的、以及在传输过程中是否被篡改。密钥的获得,通常由某个机构颁发(如CA中心),当然也可以由您自己创建密钥,但这样作,您的密钥并不具有权威性。计算方面,按公式计算就行了,如果您的加密强度为1024位,则结果会在有效数据前面补0以补齐不足的位数。补入的0并不影响解密运算。

RSA加密算法原理

RSA加密算法是一种典型的非对称加密算法,它基于大数的因式分解数学难题,它也是应用最广泛的非对称加密算法,于1978年由美国麻省理工学院(MIT)的三位学着:Ron Rivest、Adi Shamir 和 Leonard Adleman 共同提出。 它的原理较为简单,假设有消息发送方A和消息接收方B,通过下面的几个步骤,就可以完成消息的加密传递:消息发送方A在本地构建密钥对,公钥和私钥;消息发送方A将产生的公钥发送给消息接收方B;B向A发送数据时,通过公钥进行加密,A接收到数据后通过私钥进行解密,完成一次通信;反之,A向B发送数据时,通过私钥对数据进行加密,B接收到数据后通过公钥进行解密。 由于公钥是消息发送方A暴露给消息接收方B的,所以这种方式也存在一定的安全隐患,如果公钥在数据传输过程中泄漏,则A通过私钥加密的数据就可能被解密。 如果要建立更安全的加密消息传递模型,需要消息发送方和消息接收方各构建一套密钥对,并分别将各自的公钥暴露给对方,在进行消息传递时,A通过B的公钥对数据加密,B接收到消息通过B的私钥进行解密,反之,B通过A的公钥进行加密,A接收到消息后通过A的私钥进行解密。 当然,这种方式可能存在数据传递被模拟的隐患,但可以通过数字签名等技术进行安全性的进一步提升。由于存在多次的非对称加解密,这种方式带来的效率问题也更加严重。

什么是RSA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取名来自开发他们三者的名字。RSA是目前最有影响力的公钥加密算法,它能够抵抗到目前为止已知的所有密码攻击,已被ISO推荐为公钥数据加密标准。RSA算法基于一个十分简单的数论事实:将两个大素数相乘十分容易,但那时想要对其乘积进行因式分解却极其困难,因此可以将乘积公开作为加密密钥。

RSA算法的原理及演算过程

RSA算法非常简单,概述如下:找两素数p和q取n=p*q取t=(p-1)*(q-1)取任何一个数e,要求满足e《t并且e与t互素(就是最大公因数为1)取d*e%t==1这样最终得到三个数: n d e设消息为数M (M 《n)设c=(M**d)%n就得到了加密后的消息c 设m=(c**e)%n则 m == M,从而完成对c的解密。注:**表示次方,上面两式中的d和e可以互换。在对称加密中:n d两个数构成公钥,可以告诉别人;n e两个数构成私钥,e自己保留,不让任何人知道。给别人发送的信息使用e加密,只要别人能用d解开就证明信息是由你发送的,构成了签名机制。别人给你发送信息时使用d加密,这样只有拥有e的你能够对其解密。rsa的安全性在于对于一个大数n,没有有效的方法能够将其分解从而在已知n d的情况下无法获得e;同样在已知n e的情况下无法求得d。RSA简洁幽雅,但计算速度比较慢,通常加密中并不是直接使用RSA 来对所有的信息进行加密,最常见的情况是随机产生一个对称加密的密钥,然后使用对称加密算法对信息加密,之后用RSA对刚才的加密密钥进行加密。最后需要说明的是,当前小于1024位的N已经被证明是不安全的自己使用中不要使用小于1024位的RSA,最好使用2048位的。

RSA算法介绍

它是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。它易于理解和操作,也很流行。算法的名字以发明者的名字命名:Ron Rivest, Adi Shamir 和Leonard Adleman。但RSA的安全性一直未能得到理论上的证明。它经历了各种攻击,至今未被完全攻破。一、RSA算法 :首先, 找出三个数, p, q, r, 其中 p, q 是两个相异的质数, r 是与 (p-1)(q-1) 互质的数...... p, q, r 这三个数便是 private key 接著, 找出 m, 使得 rm == 1 mod (p-1)(q-1)..... 这个 m 一定存在, 因为 r 与 (p-1)(q-1) 互质, 用辗转相除法就可以得到了..... 再来, 计算 n = pq....... m, n 这两个数便是 public key 编码过程是, 若资料为 a, 将其看成是一个大整数, 假设 a 《 n.... 如果 a 》= n 的话, 就将 a 表成 s 进位 (s 《= n, 通常取 s = 2^t), 则每一位数均小於 n, 然后分段编码...... 接下来, 计算 b == a^m mod n, (0 《= b 《 n), b 就是编码后的资料...... 解码的过程是, 计算 c == b^r mod pq (0 《= c 《 pq), 於是乎, 解码完毕...... 等会会证明 c 和 a 其实是相等的 :) 如果第三者进行窃听时, 他会得到几个数: m, n(=pq), b...... 他如果要解码的话, 必须想办法得到 r...... 所以, 他必须先对 n 作质因数分解......... 要防止他分解, 最有效的方法是找两个非常的大质数 p, q, 使第三者作因数分解时发生困难......... 《定理》 若 p, q 是相异质数, rm == 1 mod (p-1) (q-1), a 是任意一个正整数, b == a^m mod pq, c == b^r mod pq, 则 c == a mod pq 证明的过程, 会用到费马小定理, 叙述如下: m 是任一质数, n 是任一整数, 则 n^m == n mod m (换另一句话说, 如果 n 和 m 互质, 则 n^(m-1) == 1 mod m) 运用一些基本的群论的知识, 就可以很容易地证出费马小定理的........ 《证明》 因为 rm == 1 mod (p-1)(q-1), 所以 rm = k(p-1)(q-1) + 1, 其中 k 是整数 因为在 modulo 中是 preserve 乘法的 (x == y mod z and u == v mod z =》 xu == yv mod z), 所以, c == b^r == (a^m)^r == a^(rm) == a^(k(p-1)(q-1)+1) mod pq 1. 如果 a 不是 p 的倍数, 也不是 q 的倍数时, 则 a^(p-1) == 1 mod p (费马小定理) =& gt; a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod p a^(q-1) == 1 mod q (费马小定理) =& gt; a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod q 所以 p, q 均能整除 a^(k(p-1)(q- 1)) - 1 =》 pq | a^(k(p-1)(q-1)) - 1 即 a^(k(p-1)(q- 1)) == 1 mod pq =》 c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == a mod pq 2. 如果 a 是 p 的倍数, 但不是 q 的倍数时, 则 a^(q-1) == 1 mod q (费马小定理) =》 a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod q =》 c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == a mod q =》 q | c - a 因 p | a =》 c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == 0 mod p =》 p | c - a 所以, pq | c - a =》 c == a mod pq 3. 如果 a 是 q 的倍数, 但不是 p 的倍数时, 证明同上 4. 如果 a 同时是 p 和 q 的倍数时, 则 pq | a =》 c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == 0 mod pq =》 pq | c - a =》 c == a mod pq Q.E.D. 这个定理说明 a 经过编码为 b 再经过解码为 c 时, a == c mod n (n = pq).... 但我们在做编码解码时, 限制 0 《= a 《 n, 0 《= c 《 n, 所以这就是说 a 等於 c, 所以这个过程确实能做到编码解码的功能..... 二、RSA 的安全性RSA的安全性依赖于大数分解,但是否等同于大数分解一直未能得到理论上的证明,因为没有证明破解 RSA就一定需要作大数分解。假设存在一种无须分解大数的算法,那它肯定可以修改成为大数分解算法。目前, RSA 的一些变种算法已被证明等价于大数分解。不管怎样,分解n是最显然的攻击方法。现在,人们已能分解多个十进制位的大素数。因此,模数n 必须选大一些,因具体适用情况而定。三、 RSA的速度由于进行的都是大数计算,使得RSA最快的情况也比DES慢上倍,无论是软件还是硬件实现。速度一直是RSA的缺陷。一般来说只用于少量数据加密。四、 RSA的选择密文攻击RSA在选择密文攻击面前很脆弱。一般攻击者是将某一信息作一下伪装( Blind),让拥有私钥的实体签署。然后,经过计算就可得到它所想要的信息。实际上,攻击利用的都是同一个弱点,即存在这样一个事实:乘幂保留了输入的乘法结构:( XM )^d = X^d *M^d mod n 前面已经提到,这个固有的问题来自于公钥密码系统的最有用的特征--每个人都能使用公钥。但从算法上无法解决这一问题,主要措施有两条:一条是采用好的公钥协议,保证工作过程中实体不对其他实体任意产生的信息解密,不对自己一无所知的信息签名;另一条是决不对陌生人送来的随机文档签名,签名时首先使用 One-Way HashFunction 对文档作HASH处理,或同时使用不同的签名算法。在中提到了几种不同类型的攻击方法。五、RSA的公共模数攻击若系统中共有一个模数,只是不同的人拥有不同的e和d,系统将是危险的。最普遍的情况是同一信息用不同的公钥加密,这些公钥共模而且互质,那末该信息无需私钥就可得到恢复。设P为信息明文,两个加密密钥为e1和e2,公共模数是n,则:C1 = P^e1 mod nC2 = P^e2 mod n密码分析者知道n、e1、e2、C1和C2,就能得到P。因为e1和e2互质,故用Euclidean算法能找到r和s,满足:r * e1 + s * e2 = 1假设r为负数,需再用Euclidean算法计算C1^(-1),则( C1^(-1) )^(-r) * C2^s = P mod n 另外,还有其它几种利用公共模数攻击的方法。总之,如果知道给定模数的一对e和d,一是有利于攻击者分解模数,一是有利于攻击者计算出其它成对的e’和 d’,而无需分解模数。解决办法只有一个,那就是不要共享模数n。 RSA的小指数攻击。 有一种提高 RSA速度的建议是使公钥e取较小的值,这样会使加密变得易于实现,速度有所提高。但这样作是不安全的,对付办法就是e和d都取较大的值。 RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法,也易于理解和操作。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的安全性依赖于大数的因子分解,但并没有从理论上证明破译RSA的难度与大数分解难度等价。即RSA的重大缺陷是无法从理论上把握它的保密性能如何,而且密码学界多数人士倾向于因子分解不是NPC问题。 RSA的缺点主要有:A)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。B)分组长度太大,为保证安全性,n 至少也要 600 bits 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采用比特长的密钥,其他实体使用比特的密钥。

什么是RSA非对称加密

非对称密钥——RSA算法RSA算法是最流行的公钥密码算法,使用长度可以变化的密钥。RSA是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。RSA算法原理如下:1.随机选择两个大质数p和q,p不等于q,计算N=pq; 2.选择一个大于1小于N的自然数e,e必须与(p-1)(q-1)互素。 3.用公式计算出d:d×e = 1 (mod (p-1)(q-1)) 。4.销毁p和q。最终得到的N和e就是“公钥”,d就是“私钥”,发送方使用N去加密数据,接收方只有使用d才能解开数据内容。RSA的安全性依赖于大数分解,小于1024位的N已经被证明是不安全的,而且由于RSA算法进行的都是大数计算,使得RSA最快的情况也比DES慢上倍,这是RSA最大的缺陷,因此通常只能用于加密少量数据或者加密密钥,但RSA仍然不失为一种高强度的算法。

什么是RSA算法,求简单解释

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取名来自开发他们三者的名字。RSA是目前最有影响力的公钥加密算法,它能够抵抗到目前为止已知的所有密码攻击,已被ISO推荐为公钥数据加密标准。RSA算法基于一个十分简单的数论事实:将两个大素数相乘十分容易,但那时想要对其乘积进行因式分解却极其困难,因此可以将乘积公开作为加密密钥。由于进行的都是大数计算,使得RSA最快的情况也比DES慢上好几倍,无论是软件还是硬件实现。速度一直是RSA的缺陷。一般来说只用于少量数据加密。RSA的速度比对应同样安全级别的对称密码算法要慢1000倍左右。基础大数分解和素性检测——将两个大素数相乘在计算上很容易实现,但将该乘积分解为两个大素数因子的计算量是相当巨大的,以至于在实际计算中是不能实现的。 1.RSA密码体制的建立:(1)选择两个不同的大素数p和q;(2)计算乘积n=pq和Φ(n)=(p-1)(q-1); (3)选择大于1小于Φ(n)的随机整数e,使得gcd(e,Φ(n))=1;(4)计算d使得de=1mod Φ(n);(5)对每一个密钥k=(n,p,q,d,e),定义加密变换为Ek(x)=xemodn,解密变换为Dk(x)=ydmodn,这里x,y∈Zn;(6)以{e,n}为公开密钥,{p,q,d}为私有密钥。2.RSA算法实例:下面用两个小素数7和17来建立一个简单的RSA算法:(1)选择两个素数p=7和q=17;(2)计算n=pq=7 17=119,计算Φ(n)=(p-1)(q-1)=6 16=96;(3)选择一个随机整数e=5,它小于Φ(n)=96并且于96互素;(4)求出d,使得de=1mod96且d《96,此处求出d=77,因为 77 5=385=4 96+1;(5)输入明文M=19,计算19模119的5次幂,Me=195=66mod119,传出密文C=66;(6)接收密文66,计算66模119的77次幂;Cd=6677≡19mod119得到明文19。


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