基于 RSA 加密算法研究.doc

本科学生毕业论文 论文题目： 基于RSA的加密算法研究 学 院： 电子工程学院 年 级： 2008级 专 业： 电子信息科学与技术 姓 名： 学 号： 指导教师： 2012年 4 月 30 日 摘要 RSA作为一种重要的公开密钥算法，它是继Merkle背包算法出现不久之后，出现的第一个比较完善的公开密钥算法，它既能用于加解密也能用于数字签名。现在主要阐述其基本原理，加解密的实现，以及着重的讨论其安全性，并用C语言来实现。 关键词 加密算法；RSA；安全性；C语言 Abstract RSA algorithm is one of the most important public-key encryption algorithm. It was the first perfect public-key encryption algorithm after the Merkle backpack algorithm had appeared soon. It cans be used for encryption or decryption. Also be used the digital signature. Now, I mainly explain the basic principle of the public-key encryption algorithm, realize the encryption or decryption by C language, and discuss the safety of the public-key encryption algorithm . Key words Encryption algorithm; RSA; Security; C language 目录 摘要 I Abstract II 第一章 绪论 1 1.1 RSA的研究背景与意义 1 1.2 RSA的国内外发展趋势 1 1.3 本文做的工作及文章结构 2 第二章RSA公钥密码 3 2.1 RSA算法简介 3 2.2 加解密算法描述 3 2.2.1 RSA利用了单向陷门函数 3 2.2.2 RSA密钥对生成与加解密 4 2.2.2.1 RSA密钥对的生成 4 2.2.2.2 RSA加解密算法 4 2.2.2.2.1 加密过程 4 2.2.2.2.2 解密过程 4 2.2.3加解密流程 5 2.3 RSA设计流程 5 第三章RSA的安全性分析 6 3.1 RSA的安全性 6 3.2 RSA的攻击方法 6 3.2.1 因子分解法 6 3.2.2 选择密文攻击 7 3.2.3 共模攻击 8 3.2.4 低加密指数攻击 9 3.2.5 低解密指数攻击 9 3.2.6 计时攻击 9 3.3 使用RSA的一些限制 10 第四章 RSA的C语言的具体实现 11 4.1 RSA的速度 11 4.1.1 硬件实现 11 4.1.2 软件实现 11 4.2 算法加密结果 11 4.2.1 加密算法的C代码 11 4.2.2 加密所得结果 19 结论 20 参考文献 21 附录 23 致谢 29 第一章 绪论 1.1 RSA的研究背景与意义 随着通信与计算机网络技术的快速发展和公共信息系统商业性应用步伐的加快，人们对网络环境和网络信息资源的依赖程度的日亦加深，这时，网络信息安全的重要性也就从各个方面（电子政务、电子商务、网络金融、网络媒体）体现了出来[1]。 而产生网络信息安全问题的根源可以从三个方面分析：自身缺陷，开放性和人的因素[2]。 首先，网络自身的安全缺陷主要体现在协议和业务的不安全上，而协议的不安全主要原因是：一方面互联网起源的出忠是进行学术交流和信息的沟通，并非商业目的而导致缺乏安全的总体构想和设计。另一方面是协议本身的泄漏。然而业务上的不安全表现在错误信息或业务本身的不完善。 其次，网络的开放性体现在业务是基于公开的协议等原因。 最后，人的因素才是最主要的因素，表现为三方面：人为的无意失误，黑客攻击，管理不善。 随着这些问题不断的出现，网络信息安全的意义也就体现出来了：从大的方面说，网络信息安全关系到国家主权的安全、社会的稳定、民族文化的继承和发扬等。从小的发面说，网络信息安全关系到公私财产和个人隐私的安全。因此，密码学在网络信息安全中发挥的重要性也体现了出来。密码技术是实现网络信息安全的核心技术，是保护数据最重要的工具之一。最常用的技术有：数据加密标准DES、高级加密标准AES、RSA算法、椭圆曲线密码算法ECC、IDEA算法、PGP系统等[3]。 1.2 RSA的国内外发展趋势 2012年2月27日到3月2日在美国旧金山举办的RS