RSA算法简介(原理,举例)

目录

RSA算法原理

1. 密钥生成

步骤:

2. 加密

3. 解密

RSA算法示例

示例步骤

加密示例

解密示例


RSA算法是一种非对称加密算法,由Ron Rivest、Adi Shamir和Leonard Adleman在1977年提出。RSA算法的安全性基于大整数因子分解的难度,是一种广泛应用于数据加密和数字签名的算法。

RSA算法原理

1. 密钥生成

RSA算法的第一步是生成一对密钥:公钥和私钥。

步骤:
  1. 选择两个大素数 p 和 q。
  2. 计算模数 n=p×q。
  3. 计算欧拉函数 ϕ(n)=(p−1)(q−1)。
  4. 选择公钥指数 e,使得 1<e<ϕ(n) 且 e 与 ϕ(n) 互质。
  5. 计算私钥指数 d,使得 d×e mod  ϕ(n)≡1。

公钥是 (e,n),私钥是 (d,n)。

2. 加密

使用公钥 (e,n) 对明文 M 进行加密,生成密文 C。

3. 解密

使用私钥 (d,n)对密文 C 进行解密,恢复明文 M。

RSA算法示例

示例步骤

  1. 选择两个素数 pp 和 qq:

    • p=11
    • q=13
  2. 计算模数 n: n=p×q=11×13=143

  3. 计算欧拉函数 ϕ(n): ϕ(n)=(p−1)(q−1)=10×12=120

  4. 选择公钥指数 e:

    • 选择 e=7,因为 1<7<120 且 7 与 120 互质。
  5. 计算私钥指数 d:

    • 需要找到 d 使得 d×e≡1mod  ϕ(n)。
    • 使用扩展欧几里得算法,可以找到 d=103,因为 7 * 103( mod 120)=1。

公钥是 (7,143),私钥是 (103,143)。

加密示例

假设明文 M=9。

        加密

 

解密示例

        解密

 

通过以上步骤,我们成功地完成了RSA算法的加密和解密过程。

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