RSA的加密解密原理

基本认识基础

欧拉函数:任意给定正整数n,欧拉函数\varphi(n)表示在小于等于n的正整数中与n构成互质关系的n的个数。

关于欧拉函数的计算需要明白一点,任意一个大于1的正整数可以写成一系列质数的积,及如果

\varphi (n)=\varphi (p_1*p_2*p_3...p_m),其中p_1,p_2,p_3....p_m均为质数prime,那么p_1和p_2*p_3...p_m互质,并且剩余部分切分以后也存在互质关系。因此根据欧拉函数的性质可以推倒出:

\varphi (n)=\varphi (p_1)*\varphi (p_2)*\varphi (p3)....\varphi (p_m)=(p_1-1)*(p_2-1)*(p_3-1)....(p_m-1)

欧拉定理:如果两个正整数m和n互质,那么m^\varphi(n)mod(n)\equiv 1,即就是m的\varphi(n)次方被n除的余数是1

RSA的加密过程,假设alice和bob要通信。

1、alice随机选择两个不相等的大质数p和q

2、计算p和q的乘积n,即n=p*q

3、随机选择一个整数e使得1<e<\varphi (n)并且e跟\varphi(n)互质

4、计算e跟\varphi (n)的模反元素d,使得ed\equiv 1\varphi (n)。

5、将n,e封装成公钥pub(n,e),n,d封装成私钥pri(n,d)

知道n,e的情况下很难推倒出d,因为大整数的质因数分解是一件非常困难的事情

现在公钥和私钥已经生成,假设bob要向alice发送的明文为m,那么Bob需要用alice的公钥进行加密:

m^e\equiv c mod(n)

先在alice收到密文c需要进行解密:

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