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。
〈二>实践
接下来我们来一个实践,看看实际的操作:
找两个素数:
p=47
q=59
这样
n=p*q=2773
t=(p-1)*(q-1)=2668
取e=63,满足e<t并且e和t互素
用perl简单穷举可以获得满主 e*d%t ==1的数d:
C:\Temp>perl -e "foreach $i (1..9999){ print($i),last if $i*63%2668==1 }"
847
即d=847
最终我们获得关键的
n=2773
d=847
e=63
取消息M=244我们看看
加密:
c=M**d%n = 244**847%2773
用perl的大数计算来算一下:
C:\Temp>perl -Mbigint -e "print 244**847%2773"
465
即用d对M加密后获得加密信息c=465
解密:
我们可以用e来对加密后的c进行解密,还原M:
m=c**e%n=465**63%2773 :
C:\Temp>perl -Mbigint -e "print 465**63%2773"
244
即用e对c解密后获得m=244 , 该值和原始信息M相等。
欧几里得算法关于习题解使用到的。
习题
(1)
p=43,q=59,r=p*q=43*59=2537, (p-1)*(q-1)=2436,取e=13,求e的逆元d.
解方程 d*e=1 mod 2436
2436=13`*187.....5`
13`=5`*2....3`
5`=3`*1....2`
3`=2`*1....1`
1`=3`-2` (1)
2`=5`-3` (2)
3`=13`-5`*2 (3)
5`=2436-13`*18 (4)
1`=3-2=(2)=>1=3-(5-3)=2*3-5=(3)=>2*(13-5*2)-5=2*13-5*5=(4)=>2*13-5*(2436-13*187)=937*13-5*2436
得
937*13=1 mod 2436
取e=13时d=973
(2)
p=11,q=13,r=p*q=11*13=143, (p-1)*(q-1)=120,取e=7,求e的逆元d.
解方程 d*e=1 mod 120
120=17*7....1
1=120-7*17=120 -7*17 mod 120 =120 -(-120+17) *7mod 120=120+103*7 mod 120
103*7=1 mod 120
取e=7时d=103
终于搞定。
参考资料
http://www.xfocus.net/articles/200503/778.html
http://shmilyhsp.blogchina.com/3071401.html