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1、基于RSA加密算法 在當今的信息社會中，每天都有大量的信息在傳輸、交換、存儲和處理，而這些處理過程幾乎都要依賴強大的計算機系統(tǒng)來完成?！ ⊥ǔ１Ｕ暇W絡信息安全的方法有兩大類：一是以防火墻技術為代表的被動防衛(wèi)型，二是建立在數(shù)據加密，用戶授權確認機制上的開放型網絡安全保障技術。數(shù)據加密技術是可以與防火墻配合使用的一種安全技術，這種技術可以提高信息系統(tǒng)及數(shù)據的安全性和保密性、防止秘密數(shù)據被外部破解所采用的主要技術手段之一。 通常情況是將這兩種加密模式結合起來共同使用，即可保證網內用戶的數(shù)據安全，又可提供用戶之間的身份鑒別與認證?！ 鴥?/p>
2、外現(xiàn)狀5 RSA被廣泛應用于各種安全或認證領域，如web服務器和瀏覽器信息安全、Email的安全和認證、對遠程登錄的安全保證和各種電子信用卡系統(tǒng)的核心。硬件上，如安全電話、以太網卡和智能卡也多采用RSA技術。而幾乎所Internet安全協(xié)議如S/MIME，SSL和S/WAN都引入了RSA加密方法。IS09796標準把RSA列為一種兼容的加密算法，使得RSA的應用目前非常廣泛。RSA模數(shù)n=pq是RSA算法的安全性的核心。如果模數(shù)n被分解，則RSA體制立刻被攻破。如果RSA算法是安全的，那么n=pq必須足夠大，使得因式分解模數(shù)n在計算
3、上不可行的?；诎踩钥紤]，實際應用中所選擇的素數(shù)p和q至少應該為100位以上的十進制數(shù)，相應的模數(shù)n=pq將是200位的十進制數(shù)。CEShannon建議使用至少100位長度大素數(shù)，從而得到長度為200位以上的大整數(shù)模數(shù)n?！ SA算法的缺點是加密速度慢，模數(shù)n的長度越大，加/解密運算所需要的時間就越長，算法實現(xiàn)的速度也就越慢。為了盡可能使用大的模數(shù)而又不影響系統(tǒng)實現(xiàn)的速度，實際應用中通常使用專門的硬件實現(xiàn)RSA算法?！ ∽钪匾挠绊懰俣鹊膶崿F(xiàn)細節(jié)是加/解密中的大數(shù)運算。大數(shù)模冪乘運算是RSA算法的核心運算，也是運算速度提高的關鍵。
4、高效的大數(shù)模冪乘算法可以有效提高系統(tǒng)速度。需要每做一次平方或乘法運算后，就要作一次模運算，當n的值很大時，做一次模運算所需的時間比做一次平方或一次乘法所需的時間更多，是影響算法實現(xiàn)速度的關鍵。但在實際加密解密過程中，n可能是幾個數(shù)的乘積，如RSA算法中，n是兩個大素數(shù)的乘積。這時可通過中國剩余定理進行變換，降低指數(shù)的數(shù)量級. 一、數(shù)據通信中的加密技術 隨著信息化的應用水平不斷提高，尤其是電子政務和電子商務的蓬勃發(fā)展，互聯(lián)網絡的信息安全問題越來越引起全社會的重視。數(shù)字化辦公和生活面臨一系列的嚴重“威脅”。由于互聯(lián)網的開放性，我們面臨
5、各種各樣的安全威脅。網上傳輸?shù)泥]件可能被截取，信息的內容可能被篡改；電子商務過程中，信用卡帳號和密碼可能暴露在第二者面前；一些人可能會假冒合法用戶身份或者假冒網站來用于一些非法目的，而事后又對自己的行為進行抵賴：系統(tǒng)可能由于黑客的攻擊而無法提供有效的服務。這些問題給計算機從業(yè)人員揭示信息安全問題的嚴重性。5 因此如何保證信息的機密性、完整性、不可抵賴性、有效性，成為網絡安全關注的核心問題。人們由此采用防火墻和數(shù)據加密等技術來保障網絡本身的安全?！ ?.1數(shù)據加密技術的起源和發(fā)展 早在互聯(lián)網出現(xiàn)之前，密碼技術已經廣泛應用于軍事和民用
6、方面。有記載的最早的密碼系統(tǒng)可能是希一臘歷史學家Polybios發(fā)明的Polvbios格板，它是一種替換密碼系統(tǒng)。人們很早以前將密碼系統(tǒng)分為代替和換位密碼兩種?！ 拿艽a史的發(fā)展來看，1949年，信息論的創(chuàng)始人仙農（C.E.Shannon）發(fā)表了一篇著名的文章，論證了一般經典加密方法都是可以破解的。到了60年代，隨著電子技術、信息技術的發(fā)展及結構代數(shù)、可計算性理論和復雜度理論的研究，密碼學又進入了一個新的時期。我們當前所應用的密碼體制，都是屬于近代非經典的密碼體制。70年代后期出現(xiàn)的數(shù)據加密標準DES（DataFncryptionSt
7、andard）和公開密鑰密碼（非對稱密碼）體制（Publickeycrypto一system）是近代密碼學發(fā)展史上的兩個重要里程碑。 目前，最著名公開密鑰密碼體制是RSA體制，它是由美國MIT的二位科學家Rivest，Shamir不IIAdleman于1976年提出的，是一種基于數(shù)論中大數(shù)分解的理論。由于RSA的安全性和實用性，它是當前使用最廣泛的公鑰密碼系統(tǒng)，即可以進行加密，也可以進行數(shù)字簽名。保障了數(shù)據的完整性、機密性，解決了身份認證問題和不可抵賴性問題. 1.2數(shù)據加密的方法 數(shù)據加密的方法通常分為兩大類：對稱式加密體制5
8、（常規(guī)密鑰密碼體制）和非對稱式加密體制（公開密鑰密碼體制）?！ ΨQ式加密就是加密和解密使用同一個密鑰，通常稱之為"SessionKey”這種加密技術曾經被廣泛采用，其原理如圖2-1所示。如美國政府所采用的DES加密標準
