非对称加密技术机理研究及技术实现

非对称技术机理研究及技术实现目前为了加强数据传输的安全性，所以现在一般采用了两种方式来对数据加密。非对称加密是目前用得最为广泛的一门技术，特别是RSA算法的应用，为信息安全性带来了新的保障，但同时也是一种挑战，使信息的安全技术更为完善。下面我就仅以非对称加密技术做详细的研究。一．非对称加密的概述在非对称加密体系当中，密钥被分解为一对，即公开密钥和私有密钥。这对密钥中的任何一把都可以作为公开密钥通过非保密方式向其他人公开，而另外一把作为私有密钥加以保存。在加密系统中，公开密钥用于加密，私有密钥用于解密。私有密钥只能由生成密钥的交换方式掌握，公开密钥可广泛公布，但是它只对应于生成密钥的交换方。非对称密码体制的特点：算法强度复杂、安全性依赖于算法与密钥但是由于其算法复杂，而使得加密解密速度没有对称加密解密的速度快。对称密码体制中只有一种密钥，并且是非公开的，如果要解密就得让对方知道密钥。所以保证其安全性就是保证密钥的安全，而非对称密钥体制有两种密钥，其中一个是公开的，这样就可以不需要像对称密码那样传输对方的密钥了。下面我用一个具体的例子来详细说明一下非对称加密的实现过程：假设用户甲向用户乙发送一个数据。此时用户甲和用户乙都有各自的一对密钥对，用户甲先找到与用户乙私钥相对应的一个公钥，然后用此公钥对数据进行加密后发送到网络上传输。用户乙在接收到密文以后便通过自己的私钥进行解密，因为数据的发送方（用户甲）是使用数据接收方（用户乙）的公钥来对数据加密的，所以只有用户乙才可以读懂密文，对密文解密。为了直观描述，我画一个简图来作为以上过程的简述：二．非对称机密技术算法及其实现对于非对称加密的具体实现，一般会采用3种加密算法来实现，最常用的一种方式是RSA算法。密文用户乙私钥解密用户乙公钥加密接收数据明文用户甲加密用户乙解密发送数据明文1.RSA的原理①选择两个互异的大质子数p和q②计算出n=pq,z=(p-1)(q-1)③选择一个比n小而且与z互斥的数e④找出一个d,使得ed-1能够被z整除。其中，ed=1/(p-1)(q-1)。⑤因为RSA是一种分组密码系统，所以公开密钥=(n,e),私有密钥=(n,d).在以上的关系式中，n为模数，通信双方都必须知道；e为加密运算的指数，发送方需要知道；而d为解密运算的指数，只有接收方才能知道。公开密钥：n=pq私有密钥：ed=1/(p-1)(q-1)加密：C=M^e（modn）解密：M=C^d（modn）.为了更好的阐述RSA的算法原理，我就举一个简单的例子用于说明数据时如何通过非对称的方式加密的。例：下面我就以对字母L加密做详细的计算解说第一步：要找出像个任意的质子数而且是互异的，为了简单起见，我就以p=5,q=7为例。第二步：模数n=p*q=35，z=(p-1)(q-1)=24第三步：选择加密运算指数e=5(小于n且z互质)第四步：选择d=29（ed-1=144,可以被24整除）第五步：所以公钥即为（35,5）私钥即为（35,29）我们要加密的字母为L,所以它的密文C为：C=12^5（mod35）=17第17个字母即为Q，解密得到的明文M为：M=17^29(mod35)=12通过以上的计算验证得到了正确的明文，此算法是正确的。三．小结本次的实训，通过查阅大量的非对称加密技术资料，了解到了这种技术对数据传输的安全问题有了很大的改进。关于这个技术的每一步都认真思考，查看资料课本，还通过自己亲手验算，真正的弄懂了非对称加密技术的作用机理，包括是如何产生公钥和私钥，如何加密解密的详细过程。