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[摘要]加密技术的开发和研究其目的是为了寻找一种措施来保护我们的数据，防止被一些怀有不良用心的人所看到或者破坏。在网络安全状况日益严峻的情况下，需要一种强有力的安全措施来保护机密数据不被窃取或篡改。RSA密钥体制是公开密钥体制中最容易理解，也是应用最广泛的一种加密方法。深入研究RSA密钥体制的实现原理与实现算法，为该算法的实际应用提供基础。
[关键词]加密技术 公开密钥 RSA 信息摘要算法
中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1671－7597 (2008) 0110021－01
一、密码技术介绍
（一）古典密钥
对称式密钥加密技术是指加密和解密均采用同一把密钥，而且通信双方必须都要获得这把钥匙，并保持钥匙的秘密。当给对方发信息时，用自己的加密密钥进行加密，而在接收方收到数据后，用对方所给的密钥进行解密。故它也称为密钥加密法。
实现对称式密钥加密技术的加密算法主要有以下两种：即DES即数据加密标准和IDEA是一种国际信息加密算法。
（二）公开密钥
公开密钥加密技术要求密钥成对使用，即加密和解密分别由两个密钥来实现。每个用户都有一对选定的密钥，一个可以公开，即公共密钥，用于加密；公共密钥和秘密密钥之间有密切的关系。当给对方发故此技术也称为非对称密码加密技术。
（三）Hash单向散列算法
Hash一般翻译为“散列”，是一种把任意长度的输入变换成固定输出的一种压缩映射算法，它的输出称作散列值，该值一般远小于输入空间，通过它不可能唯一的确定输入，而不同输入却可能得到相同的散列值。
二、RSA公开密钥密码编码体制
（一）公开密钥密码系统
公开密钥密码体制将加密密钥与解密密钥分开，并将加密密钥公开，解密密钥保密。这样，每个用户拥有两个密钥：公开密钥和秘密密钥，并且所有公开密钥均被记录在类似电话簿的密码本上。这种密码体制的安全性是从已知的公开密钥、加密算法与在信道上截获的密文不能求出明文或密秘密钥。
仅仅知道密码算法和加密密钥而要确定解密密钥，在算法上是不可能的；两个相关密钥中的任何一个都可以用作加密而让另一个用作解密。公开密钥加密过程：是报文发送者用目的接收者的公开密钥进行加密，而让接收者用其自己独有的私有密钥将报文解密，以确保报文的安全。
公开密钥鉴别过程：是报文发送者用自己独有的私有密钥将报文加密，而让接收者用公开密钥进行解密，以鉴别报文的来源。
（二）RSA公开密钥加密体制
1．RSA算法的基本原理。RSA算法的加、解密过程完全类同于公开密钥密码体制，所不同的而且是极具特点的是使用了指数表达式。明文以分组为单位加密，其中每个分组是小于某个数n二进制值。也就是说，分组大小必须小于或等于log2(n)；实践中分组大小是k比特，其中2k 2．RSA算法的实现过程。一般地，可将RSA密码算法分成三个主要函数，即大素数的产生、密钥对的产生和RSA消息处理。
（1）大素数的产生：即产生两个大素数p，q，大素数的产生是RSA算法体制中一个重要算法，是基础，是关键。
（2）密钥对的产生：就是加密指数。和解密指数d的产生，二者满足ed≡1(mod Φ(n))。
密钥对的产生是RSA的关键，只有合适的密钥对，才能保证RSA的安全。密钥生成器中处理步骤的说明：①首先将空的公钥、私钥对象的指针传递到密钥生成器中；②随机生成大素数p和q，并保证两数的大小不要太接近（出于安全因素考虑）；③计算出n=pq，Φ(n)=(p-1)*(q-1)；④选取和Φ(n)的最大公约数是1，即和Φ(n)互素的e；⑤计算出d，使得ed mod Φ(n)=1，即d≡e-1mod Φ(n) ；⑥{e，n}为公开密钥，{d，n}为私有密钥；⑦将公钥和私钥送入密钥管理器接受集中、统一的管理。
（3）消息处理。这是RSA的核心，消息处理包括加密、解密、签名和验证四种，但实质上它们是相通的，处理过程也类似。这里以对信息的加、解密为例，处理过程描述如下，在RSA算法中，数据的加密和解密函数是相对容易实现的。
密码学是一个不断发展的学科，多年来加密算法设计者和密码分析
学家在不停地努力，促进密码科学的进步。一个好的密码学算法可以禁得起多年的密码分析，好的实现方法可以使用户得到近似密码算法理论上的安全性和更高效的性能。
本文在深入研究了RSA的算法原理与实现过程，密码领域的应用要求远比单一使用某一种加密算法复杂，在以后的研究中，势必对多种加密算法的混合加密方式进行综合分析，总结出一套行之有效的混合加密算法。
参考文献：
[1]赖溪松、韩亮、张真诚，计算机密码学及其应用 [M].北京:国防工业出版社，2001.7，184-223.
[2]朱文余、孙琦，计算机密码应用基础 [M]. 北京: 科学技术出版社，2000.8，83-103.
[3]王玉英.RSA公钥密码算法研究及大整数模乘算法研究 [D]，硕士论文，北京科技大学，2004.2.
[4]William Stallings （美）. Cryptography and Network Security Principles and Practices， Fourth Edition（英文版）[M].北京: 机械工业出版社，2006.11，353-486.
[5]Bruce Schneier（美） . Applied Cryptography:Protocols，Algorithms，and Source Code in（影印版） [M].北京: 机械工业出版社，2006.1，25-37.
[6]Wade Trappe，Lawrence C. Washington（美）.Introduction to Cryptographaphy with Coding Theory（影印版）[M].北京: 科学出版社，2004.2，36-74.
[7]Wade Trappe，Lawrence C. Washington（美）.Introduction to Cryptographaphy with Coding Theory（影印版）[M]. 北京: 科学出版社，2004.6，122-163.
[关键词]加密技术 公开密钥 RSA 信息摘要算法
中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1671－7597 (2008) 0110021－01
一、密码技术介绍
（一）古典密钥
对称式密钥加密技术是指加密和解密均采用同一把密钥，而且通信双方必须都要获得这把钥匙，并保持钥匙的秘密。当给对方发信息时，用自己的加密密钥进行加密，而在接收方收到数据后，用对方所给的密钥进行解密。故它也称为密钥加密法。
实现对称式密钥加密技术的加密算法主要有以下两种：即DES即数据加密标准和IDEA是一种国际信息加密算法。
（二）公开密钥
公开密钥加密技术要求密钥成对使用，即加密和解密分别由两个密钥来实现。每个用户都有一对选定的密钥，一个可以公开，即公共密钥，用于加密；公共密钥和秘密密钥之间有密切的关系。当给对方发故此技术也称为非对称密码加密技术。
（三）Hash单向散列算法
Hash一般翻译为“散列”，是一种把任意长度的输入变换成固定输出的一种压缩映射算法，它的输出称作散列值，该值一般远小于输入空间，通过它不可能唯一的确定输入，而不同输入却可能得到相同的散列值。
二、RSA公开密钥密码编码体制
（一）公开密钥密码系统
公开密钥密码体制将加密密钥与解密密钥分开，并将加密密钥公开，解密密钥保密。这样，每个用户拥有两个密钥：公开密钥和秘密密钥，并且所有公开密钥均被记录在类似电话簿的密码本上。这种密码体制的安全性是从已知的公开密钥、加密算法与在信道上截获的密文不能求出明文或密秘密钥。
仅仅知道密码算法和加密密钥而要确定解密密钥，在算法上是不可能的；两个相关密钥中的任何一个都可以用作加密而让另一个用作解密。公开密钥加密过程：是报文发送者用目的接收者的公开密钥进行加密，而让接收者用其自己独有的私有密钥将报文解密，以确保报文的安全。
公开密钥鉴别过程：是报文发送者用自己独有的私有密钥将报文加密，而让接收者用公开密钥进行解密，以鉴别报文的来源。
（二）RSA公开密钥加密体制
1．RSA算法的基本原理。RSA算法的加、解密过程完全类同于公开密钥密码体制，所不同的而且是极具特点的是使用了指数表达式。明文以分组为单位加密，其中每个分组是小于某个数n二进制值。也就是说，分组大小必须小于或等于log2(n)；实践中分组大小是k比特，其中2k
（1）大素数的产生：即产生两个大素数p，q，大素数的产生是RSA算法体制中一个重要算法，是基础，是关键。
（2）密钥对的产生：就是加密指数。和解密指数d的产生，二者满足ed≡1(mod Φ(n))。
密钥对的产生是RSA的关键，只有合适的密钥对，才能保证RSA的安全。密钥生成器中处理步骤的说明：①首先将空的公钥、私钥对象的指针传递到密钥生成器中；②随机生成大素数p和q，并保证两数的大小不要太接近（出于安全因素考虑）；③计算出n=pq，Φ(n)=(p-1)*(q-1)；④选取和Φ(n)的最大公约数是1，即和Φ(n)互素的e；⑤计算出d，使得ed mod Φ(n)=1，即d≡e-1mod Φ(n) ；⑥{e，n}为公开密钥，{d，n}为私有密钥；⑦将公钥和私钥送入密钥管理器接受集中、统一的管理。
（3）消息处理。这是RSA的核心，消息处理包括加密、解密、签名和验证四种，但实质上它们是相通的，处理过程也类似。这里以对信息的加、解密为例，处理过程描述如下，在RSA算法中，数据的加密和解密函数是相对容易实现的。
密码学是一个不断发展的学科，多年来加密算法设计者和密码分析
学家在不停地努力，促进密码科学的进步。一个好的密码学算法可以禁得起多年的密码分析，好的实现方法可以使用户得到近似密码算法理论上的安全性和更高效的性能。
本文在深入研究了RSA的算法原理与实现过程，密码领域的应用要求远比单一使用某一种加密算法复杂，在以后的研究中，势必对多种加密算法的混合加密方式进行综合分析，总结出一套行之有效的混合加密算法。
参考文献：
[1]赖溪松、韩亮、张真诚，计算机密码学及其应用 [M].北京:国防工业出版社，2001.7，184-223.
[2]朱文余、孙琦，计算机密码应用基础 [M]. 北京: 科学技术出版社，2000.8，83-103.
[3]王玉英.RSA公钥密码算法研究及大整数模乘算法研究 [D]，硕士论文，北京科技大学，2004.2.
[4]William Stallings （美）. Cryptography and Network Security Principles and Practices， Fourth Edition（英文版）[M].北京: 机械工业出版社，2006.11，353-486.
[5]Bruce Schneier（美） . Applied Cryptography:Protocols，Algorithms，and Source Code in（影印版） [M].北京: 机械工业出版社，2006.1，25-37.
[6]Wade Trappe，Lawrence C. Washington（美）.Introduction to Cryptographaphy with Coding Theory（影印版）[M].北京: 科学出版社，2004.2，36-74.
[7]Wade Trappe，Lawrence C. Washington（美）.Introduction to Cryptographaphy with Coding Theory（影印版）[M]. 北京: 科学出版社，2004.6，122-163.