非对称加密算法 RSA 与 ECC

最新推荐文章于 2025-02-22 07:00:00 发布

kph_Hajash

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分类专栏：网络通信网络安全文章标签：非对称加密 RSA

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本文介绍了RSA公钥密码系统的原理及其应用，并对比了RSA与更高效的椭圆曲线密码系统(ECC)。详细阐述了RSA的加密解密过程及数字签名验证流程，同时指出ECC在密钥长度和计算效率上的优势。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

RSA 属于公钥密码系统，反向使用公钥密码系统便提供了数字签名的功能，RSA 的安全性较高，但是随之而来的计算量也较大（例如指数运算），且会随着规模的增加而增大。

RSA 初始化阶段需要找到两个大素数，p 和 q；其乘积 n = p * q 被称作模。n 的欧拉数为
$\phi(n) = (p-1)*(q-1)$ ，根据数论的知识，欧拉数表示那些比 n 小且与 n 互质（最大公约数为 1 ）的正整数的个数。

RSA 的公钥指数 e 一般选取容易计数的值，即比特位为 1 的位数少（65537= $10000000000000001_2$ ），其私钥指数则通过式 $d = e^{-1} (mod \phi(n))$ 计算获得。

RSA 公钥：公钥指数 e 与 模 n；
RSA 私钥：私钥指数 d 与 模 n；
加密：c = $m^e$ (mod n)
解密：m = $c^d$ (mod n)
注：m 为明文，c 为密文。

反向使用公钥算法如下：

签名：$ s = m^d (mod n)$
检验：$ m = s^e (mod n)$
注：m 为明文，s 为签名串。

因此需要一种更加高效的公钥密码系统，即椭圆曲线密码系统（Elliptic Curve Cryptography），在达到相同安全程度的前提下， ECC 所使用的密钥长度小于 RSA 的密钥长度，且 ECC 的计算过程更简单。