非对称式加密算法

非对称加密算法是一种密钥的保密方法

1、什么是非对称加密算法

非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey)和私有密钥(privatekey)。公开密钥与私有密钥是一对,如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密;如果用私有密钥对数据进行加密,那么只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种算法叫作非对称加密算法。 


2、非对称密码体制的特点

非对称密码体制的特点:算法强度复杂、安全性依赖于算法与密钥但是由于其算法复杂,而使得加密解密速度没有对称加密解密的速度快。


3、加密算法有哪些

RSA
Elgamal
背包算法
Rabin
D-H
ECC

RSA 是一种非对称加密算法,它可以用于数据加密和数字签名。下面是 RSA 加密算法的实现过程: 1. 选择两个大素数 p 和 q,并计算 n = p*q。 2. 计算欧拉函数 φ(n) = (p-1)*(q-1)。 3. 选择一个小于 φ(n) 的整数 e,使得 e 和 φ(n) 互质。 4. 计算 e 的模反元素 d,即满足 (d*e) mod φ(n) = 1 的整数 d。可以使用扩展欧几里得算法来计算 d。 5. 公钥为 (n, e),私钥为 (n, d)。 6. 加密时,将消息 m 转换成整数 M,然后计算密文 C = M^e mod n。 7. 解密时,将密文 C 计算出明文 M = C^d mod n。 下面是 Python 实现 RSA 加密算法的代码: ```python import random def gcd(a, b): if b == 0: return a else: return gcd(b, a % b) def extended_gcd(a, b): if b == 0: return (a, 1, 0) else: d, x, y = extended_gcd(b, a % b) return (d, y, x - (a // b) * y) def mod_inverse(a, m): d, x, y = extended_gcd(a, m) if d != 1: raise ValueError("No inverse exists") else: return x % m def generate_key_pair(p, q): n = p * q phi = (p - 1) * (q - 1) e = random.randrange(1, phi) while gcd(e, phi) != 1: e = random.randrange(1, phi) d = mod_inverse(e, phi) return ((n, e), (n, d)) def encrypt(msg, public_key): n, e = public_key m = int.from_bytes(msg.encode(), 'big') c = pow(m, e, n) return c.to_bytes((c.bit_length() + 7) // 8, 'big').decode() def decrypt(cipher, private_key): n, d = private_key c = int.from_bytes(cipher.encode(), 'big') m = pow(c, d, n) return m.to_bytes((m.bit_length() + 7) // 8, 'big').decode() # 选择两个大素数 p 和 q p = 61 q = 53 # 生成公钥和私钥 public_key, private_key = generate_key_pair(p, q) print("公钥:", public_key) print("私钥:", private_key) # 加密和解密 msg = "Hello, world!" cipher = encrypt(msg, public_key) print("密文:", cipher) plaintext = decrypt(cipher, private_key) print("明文:", plaintext) ``` 需要注意的是,由于 RSA 加密算法使用了大整数计算,因此在处理大数时需要使用适当的库来避免溢出等问题。在 Python 中,可以使用内置的 `pow()` 函数来计算幂取模,也可以使用第三方库(如 `gmpy2` )来进行大整数运算。
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