RSA和DES加密算法详解PPT学习课件

1、RSA算法原理及其编程实现,1,2,RSA算法的产生,Part 1,RSA公钥加密算法,RSA是目前最有影响力的公钥加密算法，它能够抵抗到目前为止已知的绝大多数密码攻击，已被ISO推荐为公钥数据加密标准。 RSA算法基于一个十分简单的数论事实：将两个大素数相乘十分容易，但是想要对其乘积进行因式分解却极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥。,2,2,1随机选择两个秘密的质数p、q2计算公开的模数，n=p*q3计算秘密的(n)=(p-1)*(q-1) 4选择一个与(n)互质的量e 5求K的乘法逆元素，用扩展欧几里得算法，模为(n)6明文X的值应在0至n-1之间，计算Xe (mod n)产生密文Y

2、，完成加密操作7计算Yd（mod n）产生明文X，完成解密操作,RSA算法描述,Part 2,3,2,1、随机选择两个秘密的质数p，q（89 ，97）2计算公开的模数np*q（8633）3计算秘密的欧拉函数(n)=(p-1)*(q-1) （8448）,/* 判定一个数是否为素数 */ bool test_prime(Elemtype m) bool pd; int i; for(i = 2;i m;i+) if(m % i =0) break; if(m = i) pd = 1; else pd = 0; return pd;,RSA编程实现（C语言）,Part 3,4,2020/8/4,4、

3、选择一个与(n)互质的量e,/* 求最大公约数 */ Elemtype gcd(Elemtype a, Elemtype b) order(a,b); int r; if(b = 0) return a; else,RSA编程实现（C语言）,Part 3, while(true) r = a % b; a = b; b = r; if (b = 0) return a; break; ,5,2020/8/4,5用扩展欧几里得算法求K的乘法逆元素d，模为(n),Elemtype extend_euclid(Elemtype m, Elemtype bin) order(m,bin); Elemt

4、ype a3,b3,t3; a0 = 1, a1 = 0, a2 = m; b0 = 0, b1 = 1, b2 = bin; if (b2 = 0) return a2 = gcd(m, bin); if (b2 =1) return b2 = gcd(m, bin); ,RSA编程实现（C语言）,Part 3,while(true) if (b2 =1) return b1; break; int q = a2 / b2; for(int i=0; i3; i+) ti = ai - q * bi; ai = bi; bi = ti;,6,2020/8/4,6明文X的值应在0至n-1之间，

5、计算Xe (mod n)产生密文Y，完成加密操作,void encrypt() if(flag = 0) coutm; c = modular_multiplication(m,pu.e,pu.n); cout密文 is:cendl; cout请输入下一步操作 ; ,RSA编程实现（C语言）,Part 3,7,2020/8/4,7.计算Yd（mod n）产生明文X，完成解密操作,void decrypt() if(flag = 0) coutc; m = modular_multiplication(c,pr.d,pr.n); cout明文 is:mendl; cout请输入下一步操作 ; ,

6、RSA编程实现（C语言）,Part 3,8,2020/8/4,DES算法原理及其编程实现,9,2,DES算法简介,Part 1,DES = Data Encryption Standard = 数据加密标准,DES是一种典型的块密码，即一种将固定长度的明文通过一系列复杂的操作变成同样长度的密文的算法 明文长度为64位。同时，DES使用密钥来自定义变换过程，因此算法认为只有持有加密所用的密钥的用户才能解密密文。 密钥长度为64位。然而只有其中的56位被实际用于算法，其余8位可以被用于奇偶校验，并在算法中被丢弃。因此，DES的有效密钥长度为56位，因为密钥太短，现已被攻破。改为使用三重DES算法，

7、即3DES。 经过16轮迭代和置换，得到密文长度为64位。,10,2020/8/4,DES算法原理,Part 2,明文64 bits,密钥64 bits,密文64 bits,F函数32 bits,子密钥48 bits,11,2020/8/4,DES算法原理初始置换和逆置换,Part 2,DES算法中所有的置换表都是给定的,12,2020/8/4,DES编程实现初始置换和逆置换,Part 3,13,2020/8/4,DES算法原理第一轮迭代,Part 2,64bits明文进行IP置换 64bits明文分为左右两部分，分别为32bits 右边32bits直接放入下一轮的左边32bits 左边32b

8、its与F函数异或之后放入下一轮的右边32bits,14,2020/8/4,DES算法原理子密钥生成,Part 2,56bits密钥分成左右两边，经过置换、左移、选位得到48bits的子密钥,15,2020/8/4,DES算法原理F函数生成,Part 2,左边32bitsE盒置换得到48bits,异或,得到48bits,16,2020/8/4,17,DES编程实现E置换表,Part 3,2020/8/4,DES算法原理F函数生成,Part 2,左边32bitsE盒置换得到48bits,异或,得到48bits,18,2020/8/4,19,DES算法原理S盒置换,Part 2,6 bits * 8组 S盒 4 bits * 8组 48 bits S盒 32 bits,2020/8/4,DES编程实现S盒置换,Part 3,20,2020/8/4,DES算法原理F函数生成,Part 2,经过P置换表得到32bits，即F函数,异或,得到48bits,21,2020/8/4,22,DES编程实现P置换表,Part 3,2020/8/4,DES算法原理F函数生成,Part 2,经过P置换表得到32bits，即F函数,异或,得到48bits,23,2020/8/4,DES算法原理十六轮迭代,Part 2,右边32