大数因数分解Pollard_rho 算法详解

大数因数分解Pollard_rho 算法详解


适用范围:给你一个大数n,将它分解它的质因子的乘积的形式。

P.S. 在下面的论述中会使用到Miller_rabin和快速乘法和快速幂,如果有兴趣请看另一篇博文。

不过其实你只需要知道Miller_rabin是判断一个数是否是素数。q_mul是求(a*b)% mod,q_pow是求(a^b) % mod即可。

Miller_rabin素数判断:http://blog.youkuaiyun.com/maxichu/article/details/45458569


超过300位的合数怎么分import random import math from Crypto.Util.number import long_to_bytes # 已知数据 c = 8010415678766495559206888104308220461000137190504006792719473726344733619441141193462632115436953071133591418480457170724671799432518092660776309476406070558451285172355261125033267340649376421801091685798286314106142855053515428470474693625489377898001862186681685082360598622408094264333299738655461877207390809495955984957338296805424644630493393029139944919536399174215810604102444550172759845344395864486440754752041405094877450680140850037755156965823345868285966939695682195399775462308951218301326547363911121730948439732333381005743591960455287452246675824174748812338877227345103716723376979538380032002880 hint = 4954477722794007679259787705071851835680630074373589614154901212439091693825106875479842554606153058190995214347117184687613051142282846871128812252250637326896296788563890362185505010773931888829285558128596857093099418604694919454819343842312843108124919481178288207784060364226550053354580189857537158580943897179549277643338951797705412207045370229744214727707911966864066911560213737637233870360113799892826929003703273846381898853719476623176860704557650283662945755147547068370364286870324024577488484455358602429710219447526127782448349463942117410190437938834954390911495483413355957621606751450577074102729 n = 10784287819385415353621875218563143302159768325704928073867416808040916996479341048063223714643174249461097295535297542385475849470046760369978768211220988313304188367229395180043407712292398872921220233051142848776456790641708863113887722318345601554351621305567539237641096651148337525250970956775311944016141879494664318933091284315673333318969018209756116226492696486038744619977928991239409925382390262035475423869395568601956013364403631988387757474363593218046567386448482628006367012358287524440361632608335934523058793771435203563217660703267386600175482629638068995270497505139491768944189370651947532096313 e = 0x10001 # 1. Miller-Rabin素性测试 def is_prime(n, k=5): if n <= 1: return False elif n <= 3: return True elif n % 2 == 0: return False # 写成d*2^s + 1 d = n - 1 s = 0 while d % 2 == 0: d //= 2 s += 1 # 测试k次 for _ in range(k): a = random.randint(2, min(n-2, 1 << 20)) x = pow(a, d, n) if x == 1 or x == n - 1: continue for __ in range(s-1): x = pow(x, 2, n) if x == n - 1: break else: return False return True # 2. Pollard's Rho分解算法 def pollards_rho(n): if n % 2 == 0: return 2 if n % 3 == 0: return 3 if n % 5 == 0: return 5 while True: c = random.randint(1, n-1) f = lambda x: (pow(x, 2, n) + c) % n x, y, d = 2, 2, 1 while d == 1: x = f(x) y = f(f(y)) d = math.gcd(abs(x - y), n) if d != n: return d def factor(n): factors = [] def _factor(n): if n == 1: return if is_prime(n): factors.append(n) return d = pollards_rho(n) _factor(d) _factor(n // d) _factor(n) return sorted(factors) # 3. 分解n得到p和q factors = factor(n) p, q = factors # n是两个素数的乘积,故factors有两个元素 # 4. 验证p和q是否正确(根据hint) if pow(p + 2, n, n) != hint: p, q = q, p # 交换后再验证 assert pow(p + 2, n, n) == hint, "分解错误" # 5. 计算私钥d phi = (p - 1) * (q - 1) d = pow(e, -1, phi) # 求e的模逆 # 6. 解密得到明文m m = pow(c, d, n) # 7. 转换为flag flag = long_to_bytes(m) print("flag:", flag.decode()) 运行一下这个代码
最新发布
07-31
<think>我们正在处理一个关于RSA解密的问题。用户提供了两个引用,但根据上下文,用户想要运行Python代码来解密一个RSA加密的flag。然而,用户并没有提供具体的加密数据、密钥等信息。因此,我们需要先明确RSA解密所需的基本要素。 RSA解密通常需要: - 私钥(通常包含模数n和私钥指数d) - 加密后的数据(通常是密文c) 在引用[1]中,提到了使用`PKCS1_v1_5_cipper`进行解密,引用[2]则提到了一些RSA加密算法的实现。 由于用户没有提供具体的密文和私钥,我们假设用户已经拥有这些信息,并需要编写一个解密函数。 下面是一个使用RSA私钥解密的示例代码步骤: 1. 从文件或字符串中加载私钥。 2. 使用私钥创建解密器(这里使用PKCS1_v1_5模式)。 3. 对密文(通常为base64解码后的二进制数据)进行解密。 注意:在实际使用中,密文可能是经过base64编码的,所以需要先解码。 示例代码: ```python import base64 from Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5 from Crypto.PublicKey import RSA # 假设私钥字符串(PEM格式) private_key_str = """-----BEGIN RSA PRIVATE KEY----- ... 这里放置私钥内容 ... -----END RSA PRIVATE KEY-----""" # 加载私钥 private_key = RSA.import_key(private_key_str) # 创建解密器 cipher = PKCS1_v1_5.new(private_key) # 假设密文是base64编码的字符串 ciphertext_b64 = "密文的base64字符串" ciphertext = base64.b64decode(ciphertext_b64) # 解密 # 注意:如果密文不是使用PKCS1_v1_5填充的,则可能需要其他方式 # 另外,解密可能返回None,如果解密失败(比如填充错误) sentinel = None # 用于检测错误 plaintext = cipher.decrypt(ciphertext, sentinel) if plaintext is None: print("解密失败!") else: print("解密后的明文:", plaintext.decode('utf-8')) ``` 但是,用户提到要解密flag,可能是在CTF比赛中,因此可能还需要一些额外的步骤,比如解析密钥文件、处理数据格式等。 由于用户没有提供具体的密文和私钥,我们只能提供通用的解密代码框架。 如果用户有具体的密文和私钥,请提供,以便更准确地帮助。 §§相关问题§§ 1. 如何生成RSA密钥对? 2. RSA加密和解密的基本原理是什么? 3. 在Python中如何处理RSA加密的大文件? 4. 常见的RSA填充方式有哪些?它们有什么区别?</think>### RSA解密Python代码实现 要运行Python代码解密RSA加密的flag,需要以下步骤: #### 1. 准备必要的参数 RSA解密需要以下关键信息: - 私钥(PEM格式或包含模数$n$和私钥指数$d$) - 加密后的密文(通常是base64编码的二进制数据) - 使用的填充方案(如PKCS1_v1_5) #### 2. 完整解密代码示例 ```python import base64 from Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5 from Crypto.PublicKey import RSA # 步骤1:加载私钥(PEM格式) private_key_str = """-----BEGIN RSA PRIVATE KEY----- MIICXQIBAAKBgQC3eQ2Z8w...(完整的私钥内容)... -----END RSA PRIVATE KEY-----""" # 步骤2:创建RSA密钥对象 private_key = RSA.import_key(private_key_str) # 步骤3:创建解密器(使用PKCS#1 v1.5填充方案) cipher = PKCS1_v1_5.new(private_key) # 步骤4:准备密文(base64解码) encrypted_flag_b64 = "Ti5wT0V...(base64编码的密文)..." # 替换为实际密文 encrypted_data = base64.b64decode(encrypted_flag_b64) # 步骤5:执行解密 decrypted_data = cipher.decrypt(encrypted_data, None) # None表示不使用sentinel # 步骤6:输出解密结果 print("解密后的flag:", decrypted_data.decode('utf-8')) ``` #### 3. 关键说明 1. **私钥格式**:必须是标准的PEM格式(包含`-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----`头尾) 2. **密文处理**: - 如果密文是十六进制格式,使用`bytes.fromhex(hex_string)` - 如果密文是base64格式,使用`base64.b64decode()` 3. **填充方案**:PKCS1_v1_5是RSA最常用的填充方案[^1] 4. **错误处理**: ```python try: decrypted = cipher.decrypt(enc_data, None) if decrypted is None: raise ValueError("解密失败:填充验证错误") except (ValueError, TypeError) as e: print("解密错误:", str(e)) ``` #### 4. 运行准备 1. 安装依赖库: ```bash pip install pycryptodome ``` 2. 替换代码中的: - `private_key_str`为你的私钥 - `encrypted_flag_b64`为base64编码的密文 #### 5. 解密流程图示 ``` +-------------+ +------------+ +-----------+ | Base64密文 | ---> | Base64解码 | ---> | RSA解密 | +-------------+ +------------+ +-----------+ ↓ ↓ (二进制数据) (原始flag明文) ``` > **注意**:如果解密得到乱码,可能是: > 1. 使用了错误的私钥 > 2. 密文格式不正确(需确认是base64还是hex) > 3. 填充方案不匹配(尝试OAEP方案) > 4. 数据被分段加密(需分段解密)[^2]
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