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电子商务中常用的RSA算法实现

2015-07-09 09:53 来源:学术参考网 作者:未知

 [摘要] 电子商务的发展使得网络信息的安全传输问题显得尤为重要。文章对电子商务中经常会用到的rsa加密算法原理进行了描述并用java语言编程实现了rsa算法。该程序由五个模块组成,它们是主函数模块、转换字符串为大整数模块、转换大整数为ascii字符串模块、加密模块和解密模块。
  [关键词] rsa 公钥 私钥 加密 解密 java语言
  
  随着信息技术的发展,特别是电子商务的发展,网络信息的安全传输逐渐成为人们最为关心的事情。rsa加密算法是目前应用最广泛的公钥加密算法。特别适用于通过internet传送的数据,常用于数字签名和密钥交换。本文用java语言实现了rsa算法。
  一、rsa算法描述
  密钥对的产生。选择两个大素数p 和q 。计算:n=p*q,然后随机选择加密密钥e,要求e和(p-1)*(q-1)互质。最后,利用euclid算法计算解密密钥d,满足e*d=1mod((p-1)*(q-1)),其中n和d也要互质。{e,n}是公钥,{d,n}是私钥。加密信息 m(二进制表示)时,首先把m分成等长数据块 m1 ,m2,…,mi,块长s,其中2∧s<=n,s尽可能的大。对应的密文是:ci=(mi∧e)mod n,解密时作如下计算:mi=(ci∧d)mod n
  二、程序实现的主要思想
  java中的biginteger类提供了实施rsa公钥加密系统所必需的全部可能性。本程序根据生成公钥/私钥对来论证rsa。用户输入一串字符串,用公钥加密字符串,用私钥解密字符串,所有的结果被输出。wWW.133229.cOM
  三、主要算法流程和框图
  1.主要算法流程
  随机生成p,q→计算n=p*q→计算p1=p-1,q1=q-1→计算p1q1=p1*q1→随机生成e,e须满足gcd(p1q1,e)=1,1  2.主要框图


  四、主要模块说明
  1.主函数模块
  生成公钥/私钥对,调用加密模块对明文进行加密,然后调用解密模块对密文进行解密。
  2.转换字符串为大整数模块
  转换字符串为大整数。字符串应该仅由ascii字符组成。简单地将ascii代码连接而形成整数。
  3.转换大整数为ascii字符串模块
  转换大整数为ascii字符串。整数里的各个字节简单地被转换成对应的ascii代码。
  4.加密模块
  用公钥(n,e),应用rsa加密算法对字符串进行加密。字符串被分成多个数据块,每一个数据块被转换为一个整数,然后这个整数x用算式:x∧e (mod n)被编码(加密)。
  5.解密模块
  用私钥(n,d),应用rsa解密算法对字符串进行解密。首先用算式:x∧d(mod n)解码整数列里的每一个整数x,然后每个被解码的整数被转换为一个字符串,且所有的字符串被连接成一个单一的字符串。
  五、程序使用说明
  在textpad中,输入源程序后,保存源程序(假若源程序文件名为rsa.java),编译源程序,编译成功后,在原rsa.java程序所在的文件夹中生成rsa.class文件,然后运行该程序,如果一切运行正常,则输出正确结果。
  六、结束语
  本文用java语言实现了rsa算法。由于用到java中的biginteger类,因此运行效率较高。如果用c语言编程,一个运行结果大约需要2个多小时才能算出,而用java中的biginteger类编程则几秒钟结果就出来了,因此,对rsa算法用java编程显然比用c语言编程的效率要高得多。
  
  参考文献:
  [1][美]william stallings著.密码编码学与网络安全:原理与实践(第二版)[m].杨明等译.北京:电子工业出版社,2001
  [2]唐大仕编著:java程序设计[m].北京:北方交通大学出版社,清华大学出版社,2003
  [3]田文春韦岗:rsa算法的java实现[j].计算机工程与应用. 2001,(24):43~44,62
  [4]sun microsystems, inc. classbiginteger.[db/ol].2003, http://java.sun.com/j2se/1.4/docs/api/java/math/biginteger.html
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