RSA加密算法实验报告

四川大学计算机学院、软件学院实验报告学号：_姓名：专业：班级：第13周课程名称密码学与网络安全实验课时2实验项目RSA算法实验时间2015.5.28实验目的完成RSA算法，实现图片加密与解密。实验环境PC机，Windows7操作系统，VisualStudio2013实验内容（算法、程序、步骤和方法）一、简介RSA公开密钥密码体制。所谓的公开密钥密码体制就是使用不同的加密密钥与解密密钥，是一种“由已知加密密钥推导出解密密钥在计算上是不可行的”密码体制。RSA的安全性依赖于大数分解，但是否等同于大数分解一直未能得到理论上的证明，因为没有证明破解RSA就一定需要作大数分解。假设存在一种无须分解大数的算法，那它肯定可以修改成为大数分解算法。RSA的一些变种算法已被证明等价于大数分解。不管怎样，分解n是最显然的攻击方法。人们已能分解多个十进制位的大素数。因此，模数n必须选大一些，因具体适用情况而定。二、加密算法流程密钥生成首先要使用概率算法来验证随机产生的大的整数是否质数，这样的算法比较快而且可以消除掉大多数非质数。假如有一个数通过了这个测试的话，那么要使用一个精确的测试来保证它的确是一个质数。除此之外这样找到的p和q还要满足一定的要求，首先它们不能太靠近，此外p-1或q-1的因子不能太小，否则的话N也可以被很快地分解。此外寻找质数的算法不能给攻击者任何信息，这些质数是怎样找到的，尤其产生随机数的软件必须非常好。要求是随机和不可预测。这两个要求并不相同。一个随机过程可能可以产生一个不相关的数的系列，但假如有人能够预测出（或部分地预测出）这个系列的话，那么它就已经不可靠了。比如有一些非常好的随机数算法，但它们都已经被发表，因此它们不能被使用，因为假如一个攻击者可以猜出p和q一半的位的话，那么他们就已经可以轻而易举地推算出另一半。此外密钥d必须足够大，1990年有人证明假如p大于q而小于2q（这是一个很经常的情况）而，那么从N和e可以很有效地推算出d。此外e=2永远不应该被使用。运算速度由于进行的都是大数计算，使得RSA最快的情况也比DES慢上好几倍，无论是软件还是硬件实现。速度一直是RSA的缺陷。一般来说只用于少量数据加密。RSA的速度比对应同样安全级别的对称密码算法要慢1000倍左右。密钥分配和其它加密过程一样，对RSA来说分配公钥的过程是非常重要的。分配公钥的过程必须能够抵挡一个从中取代的攻击。三、代码实现本数据记录和计算运行程序，出现选择图片界面运行界面，生成随机素数加密图片解密图片结论（结果）根据结果显示，程序成功的实现了对图片的的加密及解密。小结通过编写RSA算法，是我进一步明白编程时我们一定要有清晰的算法思路，要知道我们自己要干什么，用哪一种的编程思路更好，函数参数应该怎么设置，这都需要一定的技巧。当遇到编写和调试所不能解决的问题时，决不能闭门造车瞎苦恼，一定要积极查阅资料，请教同学老师寻求解决办法，因为你有可能可以找到更好地解决方案。在这次程序编写中，并非所有代码均是自己编写，在做这样的稍微大些的工程的过程中，深感自己编程还有待提高，自己将在以后的学习中更加的努力。指导老师评议成绩评定：指导教师签名：