（毕业论文）RSA公钥系统算法研究、实现与应用.pdf

公钥系统算法研究导顺张鸿雁张兴东
摘要
本文立足于理论,着目,于应用,全面细致地阐述了人公钥系统的算法,具体实现及应
户
本文第一章就密码系统的发展,传统密码技术及公开密钥密码技术进行了说明,并对未
来密码系统的发展进行了展望
本文第二章着重分析了人公钥系统的原理及算法。唾素数生成方面,本文提出了快速
素数否定法,并应用它与定理相结合,用于快速生成确定性素数在幂模运算算
法方面,本文将算法与基于中国剩余定理的针对的幂模运算方法相结合,
使加密懈密速度有了明显的提高本文采用外壳签名加密算法使得公钥系统可以实
际应用。
本文第三章首先简单介绍了公钥系统版,并着重说明了实现公钥系
统所需的数据结构,及详细的算法实现程序。
本文第四章着重于介绍公钥系统的应用,包括在电子邮件、电子商务、版权保护中
的应川。其中公钥系统在版权保护中的应用是作者最新的研究成果。
本文第五章系统介绍了网络信息安全的慨念及产生的原因,并总结了公钥系统的不
足与改进。
【关键词】
公钥系宏确定性素扩概率性素数强素矿快速素数否定法,。定
,二蕊“法,
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密码学是研究加密和解密变换的科学。一般来说,信息输入源节点未进行任何变换的文
本称为明文,将明文变换成不能被人们看懂的文本称为密文将明文转换为密文的过积称为
加密。反之将密文转换为明文的过程称为解密,完成以上两个变换的算法称为密码体制。
密钥是由该密码体制的用户随机选取,并能唯一确定明文密文之间变换的一个对随机
字符串。在通常悄况下体制本身是难以保密的,因此,保护信息的过程实际上变成了保护密
明的机密过程
根据加密密钥能否公开,加密体制分为私钥密码体制和公钥密码体制。由于私钥密码体
制在加密和解密时使用同一个密钥,也称为对称密码体制。而公钥密码体制在加密和解密时
分别使用了两个密钥,又叫双密码体制,也叫非对称密码体制。
前者具有代表性的是叫体制,经过许多专家的分析论证,
证明它是一种性能良好的数据加密算法,不仅随机性好,线性复杂度高,而且易于实现,是
目前应用最广泛的密码体制之一后者具有代表性的是体制,它的加密和解密均使用
不同的密码,保密性高,密码管理和分配容易,具有认证、鉴别、数字签名等多种功能,必
将在未来的网络加密技术中得到广泛的应用。
密码系统的安全性有两种标准,一种是理论安全性,另一种是实用安全性。前者是指破
译者在具有无限的时间和计算资源的条件下,密码系统抗破译的能力。密码系统的理论安全
性通常是在理想的、易于数学分析的假设下的密码安全性的测度,因而忽略了很多在实际中
破译者可利用的其他信息。但在实际应用中,由于自然语言结构的复杂,要充分利』语言的
统计特性是极其困难的,同时在实际破译中能用于破译的时间、人力、计算资源等等都是
受到很多限制的。因而研究密码系统在时间人力、物力等限制条件下的安全性更具有实用
愈义,即考虑实用安全性公钥密码体制的思想就是基于实用安全性提出的,它给出了将密
码的设计建立在解某个已知的数学难题之上的实现方法。现代密码的破译最终还是归结为解
一些数学问题,因而一个密码系统的实用安全性就取决于求解这些问题的难易程度。
算法是一种分组密码算法,它以数论为基础,尽管不能断言密码体制的破
译问题就等同于大招数的因式分解问题”,由于人们目前也不能证明不用因式分解就可以直接
破译密码体制,因此可以认为其安全性是建立在大榷数的素数因式分解的困难性匕而
人核数的素数因式分解至今没有一种有效的办法。
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公钥系统算法研究、导命作者张兴东
第一章绪论
第一节引言
在众多的计算机安全方面的研究中,密码技术是有效地保护计算机信息安全的一个重要
层次,也是一种用途广泛的信息保护技术。它可以对存储在计算机系统中的信息实施保护,
使其不被泄露、篡改、窃取乃至破坏同时,密码技术还被有效地用于身份鉴别和数字签名
等领域,用以防非法用户的入侵和电子欺骗。对计算机系统的安全起到了极其重要的作用
第二节密码系统发展
白人类社会山现战争便产生了密码密码技术在人类历史上的战争和政治斗争中曾发挥
了重要作用从世纪