(完整word版)RSA算法实验报告.doc

实验二非对称密码算法RSA一、实验目的通过实际编程了解非对称密码算法RSA的加密和解密过程，加深对非对称密码算法的认识。二、实验环境运行Windows或Linux操作系统的PC机，具有JDK1.6版本的Java语言编译环境。三、实验内容和步骤1.对RSA算法的理解RSA算法（公开密钥算法）的原理：(1)．选择两个大的素数p和q（典型情况下为1024位）(2)．计算n=p*q和z=（p-1）*（q-1）.(3)．选择一个与z互素的数，将它称为d(4)．找到e，使其满足e*d=1modz提前计算出这些参数以后，我们就可以开始执行加密了。首先将明文分成块，使得每个明文消息P落在间隔0*P<n中。为了做到这一点，只要将明文划分成k位的块即可，这里k是满足2^k<n的最大整数。为了加密一个消息P，只要计算C=P^e(modn)即可。为了解密C，只要计算P=C^d(modn)即可。可以证明，对于指定范围内的所有P，加密盒解密互为反函数。为了执行加密，你需要e和n；为了执行解密，你需要d和n。因此，公钥是有（e，n）对组成，而私钥是有（d，n）对组成。实例：根据已知参数：p=3，q=11，M=2，计算公私钥，并对明文进行加密，然后对密文进行解密。由题意知：n=p*q＝33，z=（p-1）*（q-1）＝20，选d＝7，计算得e=3，所以C=M^e(modn)＝8M=C^d(modn)＝22、RSA算法与DES算法的比较：运行附件的RSATool，输入一大段文字，记录运行时间。再使用DES算法加密相同的文字，记录运行时间，对比这两个时间发现，RSA算法比DES算法慢很多，因为RSA算法进行的是大数运算，所以程序运行的速度比DES慢很多。因此RSA算法只适合于少量数据加密，不适合于大量数据加密。3、算法设计主要的方法：（1）、publicstaticvoidGetPrime()方法名称：产生大数的方法。说明：利用Java语言的中的java.math.BigInteger类的方法中随机产生大数。（2）、publicstaticbooleanMillerRobin(BigIntegernum)方法名称：判断是否是素数的方法。参数说明：num是由GetPrime方法产生的大数。说明：这个方法判断GetPrime方法传过来的是否是一个素数，是就返回true,否就返回false。（3）、publicstaticBigIntegerpowmod(BigIntegera,BigIntegert,BigIntegernum)方法名称：大数的幂运算方法。说明：这个方法对传入的大数进行幂运算。（4）、publicstaticBigIntegerinvmod(BigIntegera,BigIntegerb)方法名称：大数的取模运算方法。说明：这个方法对大数进行取模运算。（5）、publicstaticStringEncode(StringinStr,BigIntegerPrimeP,BigIntegerPrimeQ,BigIntegern,intnLen,intm,JTextFieldd)方法名称：加密算法。参数说明：inStr是从界面输入的明文。PrimeP和PrimeQ是由GetPrime方法产生的两个大素数。n是由PrimeP和PrimeQ得到的值。nLen为n的长度。d为公钥。（6）、publicstaticStringDecode(StringinStr,BigIntegerPrimeP,BigIntegerPrimeQ,BigIntegern,intnLen,intm,JTextFielde)方法名称：解密算法。参数说明：inStr是从界面输入的明文。PrimeP和PrimeQ是由GetPrime方法产生的两个大素数。n是由PrimeP和PrimeQ得到的值。nLen为n的长度。e为私钥。4、源程序：（RSA1.java文件）importjavax.swing.*;importjava.awt.event.*;importjava.math.*;importjava.util.*;importjava