网络安全RSA算法的实现实验报告.doc

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1、网络安全基础教程报告题目：RSA加密算法学号：1108040205专业及班级：计网1102班姓名：雪飞日期：2013.11.26一、RSA算法介绍与应用现状RSA公开密钥加密算法自20世纪70年代提出以来，已经得到了广泛认可和应用。发展至今，电子安全领域的各方面已经形成了较为完备的国际规。RSA作为最重要的公开密钥算法，在各领域的应用数不胜数。RSA在硬件方面，以技术成熟的IC应用于各种消费类电子产品。RSA在软件方面的应用，主要集中在Internet上。加密连接、数字签名和数字证书的核心算法广泛使用RSA。日常应用中，有比较著名的工具包OpenSSL(

2、SSL，SecuritySocketLayer,是一个安全传输协议，在Internet上进行数据保护和身份确认。OpenSSL是一个开放源代码的实现了SSL及相关加密技术的软件包，由加拿大的EricYang等发起编写的。OpenSSL应用RSA实现签名和密钥交换，已经在各种操作系统得到非常广泛的应用。另外，家喻户晓的IE浏览器，自然也实现了SSL协议，集成了使用RSA技术的加密功能，结合MD5和SHA1，主要用于数字证书和数字签名，对于习惯于使用网上购物和网上银行的用户来说，几乎天天都在使用RSA技术。RSA更出现在要求高度安全稳定的企业级商务应用中。在

3、当今的企业级商务应用中，不得不提及使用最广泛的平台j2ee。事实上，在j2se的标准库中，就为安全和加密服务提供了两组API：JCA和JCE。JCA(JavaCryptographyArchitecture)提供基本的加密框架，如证书、数字签名、报文摘要和密钥对产生器；JCA由几个实现了基本的加密技术功能的类和接口组成，其中最主要的是java.security包，此软件包包含的是一组核心的类和接口，Java中数字签名的方法就集中在此软件包中。JCE(JavaCryptographyExtension)在JCA的基础上作了扩展，JCE也是由几个软件包组成，

4、其中最主要的是javax.crypto包，此软件包提供了JCE加密技术操作API。javax.crypto中的Cipher类用于具体的加密和解密。在上述软件包的实现中，集成了应用RSA算法的各种数据加密规(RSA算法应用规介绍参见：.rsasecurity./rsalabs/node.asp?id=2146，这些API部支持的算法不仅仅只有RSA，但是RSA是数字签名和证书中最常用的)，用户程序可以直接使用java标准库中提供的API进行数字签名和证书的各种操作。二、算法原理1．选择两个不同的大素数p、q(目前两个数的长度都接近512bit是安全的）；2

5、.计算n=p*q。 3.计算n的欧拉函数t=(p-1)(q-1)。 4.选择整数e作为公钥，使e与t互素，且1

6、难度与大数分解难度等价。3.1RSA公钥加密解密概述RSA算法采用下述加密/解密变换。1．密钥的产生①选择两个的大素数P和q。②计算N=pq，≯(N)=(p-1)(g-1)，其中≯(N)是N的欧拉函数值。③选择一个整数e，满足l

7、作加密运算：C=Ek(M)=MemodN3．解密对密文分组的解密运算为：M=Dk(C)=CdmodN由定理1和定理2可以证明解密运算能恢复明文M3.2RSA签名算法并非所有的公开密钥系统，均可同时达到秘密性与数字签名功能。一般而言，一公开密钥系统若作为密码系统，则无法作为数字签名，反之亦然。只有很少数的系统可同时作为密码系统和数字签名，如本文讨论的RSA系统。RSA签名算法如下：设N=pq，且p和q是两个大素数，e和d满足ed≡l(mod≯(N))。公开密钥：N，e私有密钥：d签名过程：发送方使用自己的私钥d对明文m进行数字签名变换：y=xdmodN：并

8、将加密后的消息和签名y发送给接收方；验证过程：接收方使用发送方的公钥e对收到的消