畢業(yè)設(shè)計（論文）-rsa加解密算法的研究與實現(xiàn)_

《畢業(yè)設(shè)計（論文）-rsa加解密算法的研究與實現(xiàn)_》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）目錄設(shè)計總說明3INTRODUCTION51緒論71.1研究背景和意義71.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與水平81.3本文的工作和內(nèi)容安排92密碼學(xué)概述102.1密碼學(xué)基本概念102.2密碼分析技術(shù)102.3密碼學(xué)中的安全性定義112.4密碼學(xué)的主要任務(wù)122.4.1機密性122.4.2數(shù)據(jù)完整性122.4.3鑒別122.4.4抗抵賴性122.5密碼體制的分類123RSA算法的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)133.1單向和陷門單向函數(shù)133.2同余及模運算133.3歐拉函數(shù)、歐拉定理和費爾馬定理143.4乘法逆元及其求法154RSA算法介紹174.1RSA公鑰加

2、密解密概述174.1.1密鑰的產(chǎn)生174.1.2加密174.1.3解密174.2RSA算法的應(yīng)用與舉例184.2.1RSA算法的應(yīng)用184.2.2RSA應(yīng)用舉例194.3RSA算法的攻擊與安全性的討論204.3.1對RSA的分解模數(shù)n攻擊204.3.2對RSA的選擇密文攻擊214.3.3對RSA的小指數(shù)攻擊214.3.4對RSA共模攻擊224.3.5關(guān)于RSA算法的明文部分信息安全性224.3.6RSA的安全性討論234.4RSA參數(shù)的選擇244.4.1模數(shù)N的確定244.4.2e的選取原則254.4.3d的選取原則26第49頁共50頁華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論

3、文）5RSA算法的系統(tǒng)及實現(xiàn)275．1大素數(shù)生成實現(xiàn)285．2密鑰對產(chǎn)生實現(xiàn)315.2.1加密密鑰產(chǎn)生325.2.2解密密鑰產(chǎn)生345．3模冪運算的實現(xiàn)355.4大數(shù)運算處理375.4.1大整數(shù)的進(jìn)制表示375.4.2大整數(shù)的存儲與讀取395.4.3大整數(shù)的基本運算405．5加解密整體過程的快速實現(xiàn)425.5.1選定算法的原則435.5.2確定算法與其流程圖435.5.3算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與源代碼455.5.4運行效果與結(jié)論466.總結(jié)與展望486.1本文的總結(jié)486．2展望48參考文獻(xiàn)49致謝50第49頁共50頁華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）RSA加解密算法的研究

4、與實現(xiàn)設(shè)計總說明自20世紀(jì)90年代以來，隨著計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到人類社會生活的一切領(lǐng)域。例如網(wǎng)上銀行的開通、網(wǎng)上購物的流行以及企業(yè)之間的商業(yè)機密，銀行與銀行之間的業(yè)務(wù)往來，這一切的一切都離不開信息的安全傳輸。因此在當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，敏感信息的保護(hù)已經(jīng)成為一個很重要的問題，一個安全、健壯的信息系統(tǒng)離不開各種信息安全技術(shù)的支持。計算機網(wǎng)絡(luò)中所采用的核心安全技術(shù)中有許多來源于現(xiàn)代密碼學(xué)，這一技術(shù)的研究和發(fā)展是計算機技術(shù)發(fā)展的重要保障。加密技術(shù)按照密碼使用方法不同可以分為對稱密鑰算法和非對稱密鑰算法。對稱密鑰算法中，加密、解密都使用相

5、同的密鑰。非對稱密鑰算法又稱公鑰密碼算法，即加密、解密使用兩個不同的密鑰。由于公鑰密碼算法在保證數(shù)據(jù)的機密性、完整性以及簽名和認(rèn)可等方面的突出優(yōu)點，它已經(jīng)成為當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)安全中最重要的解決方法。R．L.Rivest，A．Sbamir和L．Adleman于1977年提出的RSA公鑰密碼體制的安全性和性能不斷得到人們的肯定，成為最流行的密碼體制。RSA密碼體制是目前比較成熟的公鑰密碼體制，可用于數(shù)據(jù)加解密、數(shù)字簽名、身份驗證等。在各種安全或認(rèn)證領(lǐng)域，如WEB服務(wù)器和瀏覽器信息安全、Email的安全和認(rèn)證、對遠(yuǎn)程登陸的安全保證和各種電子信用卡系統(tǒng)，起著安全核心的作用，而

6、用微電子技術(shù)將加密算法轉(zhuǎn)換成硬件實現(xiàn)，不僅加解密速度快，而且抗物理攻擊能力強，所以研究如何用硬件快速實現(xiàn)RSA有著重要的現(xiàn)實意義。但是大密鑰加解密存在著運算速度緩慢、效率低下的問題，這成為制約它進(jìn)一步推廣的瓶頸。因此，找到一個快速的RSA的實現(xiàn)算法也是當(dāng)前密碼學(xué)的一個研究方向。RSA加解密算法的實現(xiàn)主要在大素數(shù)的產(chǎn)生，密鑰對的生成，模冪運算的實現(xiàn)以及大整數(shù)的存儲與運算這四方面的問題。本論文根據(jù)這幾方面的問題一一做了詳細(xì)的介紹，其中大素數(shù)的產(chǎn)生采用Miller-Rabin素數(shù)檢測法。第49頁共50頁華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）RSA算法的核心運算是大整數(shù)模冪運算

7、，而模冪運算是由一系列的模乘運算構(gòu)成。因此本文主要針對RSA公鑰密碼體制中大整數(shù)模指數(shù)算法進(jìn)行了深入的研究，將該問題分解為對乘法算法、模乘法算法、模指數(shù)算法的研究并使用流行的面向?qū)ο筌浖_發(fā)工具VisualC++進(jìn)行了相應(yīng)的軟件實現(xiàn)。RSA密碼算法體制是一種公開密鑰算法，其加密密鑰和算法本身都可以公開，解密密鑰則歸用戶私人擁有。從誕生那天起，RSA就因為安全強度高、使用方便等卓越性能受到關(guān)注，并得到廣泛應(yīng)用。目前，許多密碼系統(tǒng)中都嵌有RSA密碼算法。本論文的主要工作在于：(1)簡單介紹了一些密碼學(xué)的基本概念以及密碼分析技術(shù)，詳細(xì)的講述了密碼學(xué)中的安全性定義，討

8、論了密碼學(xué)的主要任務(wù)是保障信息的機密性