摘录至吴军教授的数学之美第二版
以单词Caesar加密和解密为例。首先,把它变成一组数,比如它的ASCII代码X=067097101115097114(每三位代表一个字母)做明码。现在来设计一个密码系统,对这个明码加密。
1.找两个很大的素数P Q,越大越好,比如100位长的,然后计算它们的乘积
N=P×Q
M=(P-1)×(Q-1)
2.找一个和M互素的整数E,也就是说M和E除了1以外没有公约数
3. 找一个整数D,使得E×D除以M 余1,即 E×DmodM =1
现在,一个先进的且常用的密码系统就设计好了,其中E是公钥,谁都可以用来加密,公开密钥就来源于此,D是私钥用于解密,一定要自己保存好。联系公钥和密钥的乘积N是公开的,即使敌人知道了也没关系。
现在用下面的公式对X加密,得到密码Y
X**E mod N = Y (公式前面的为X的E次方)
如果知道私钥D,只要按照下面的公式就可以从Y中得到X
Y**D mod N = X
公钥,私钥分别为(N,E),(N,D) 一定要保管好自己的私钥。
公开密钥的好处有:
1.简单,也就是一些乘除而已
2.可靠,公开密钥方法保证产生的密文是统计独立而分布均匀的。也就是说,不论给出多少份明文和对应的密文,也无法根据已知的明文和密文的对应来破译下一份密文,更重要的是N E可以公开给任何人加密用,但只有掌握密钥D的人才可以解密,即使加密者自己也是无法解密的。这样,即使加密者被抓住叛变了,整套密码系统仍然是安全的。
3.灵活,可以产生很多的公开密钥E和私钥D的组合给不同的加密者。