设计一个C++程序,要有加密、解密、密钥菜单,输入一串明文或密文用欧拉公式实现RAS加密解密

时间: 2024-03-24 20:36:47 浏览: 121
好的,我会根据你的要求设计一个C++程序,实现加密、解密、密钥菜单和欧拉公式实现RAS加密解密。以下是程序的代码: ```c++ #include <iostream> #include <string> #include <cmath> using namespace std; // 求一个数的欧拉函数值 unsigned int Euler(unsigned int n) { unsigned int result = n; for (unsigned int i = 2; i <= sqrt(n); ++i) { if (n % i == 0) { result = result / i * (i - 1); while (n % i == 0) { n /= i; } } } if (n > 1) { result = result / n * (n - 1); } return result; } // 求一个数关于模数的逆元 unsigned int Inverse(unsigned int a, unsigned int mod) { unsigned int m0 = mod, t, q; unsigned int x0 = 0, x1 = 1; if (mod == 1) { return 0; } while (a > 1) { q = a / mod; t = mod; mod = a % mod; a = t; t = x0; x0 = x1 - q * x0; x1 = t; } if (x1 < 0) { x1 += m0; } return x1; } // 加密函数,参数为明文、公钥和模数 string Encrypt(string plain, unsigned int e, unsigned int n) { string cipher; for (auto ch : plain) { unsigned int m = ch; // 将明文转为数值 unsigned int c = static_cast<unsigned int>(pow(m, e)) % n; cipher += to_string(c) + " "; } return cipher; } // 解密函数,参数为密文、私钥和模数 string Decrypt(string cipher, unsigned int d, unsigned int n) { string plain; size_t i = 0; while (i < cipher.size()) { // 从密文中提取出一个数值 size_t j = cipher.find(' ', i); if (j == string::npos) { j = cipher.size(); } unsigned int c = stoi(cipher.substr(i, j - i)); // 使用私钥解密 unsigned int m = static_cast<unsigned int>(pow(c, d)) % n; // 将数值转为字符 plain += static_cast<char>(m); i = j + 1; } return plain; } int main() { unsigned int p, q, n, e, d; cout << "请输入两个素数p、q:" << endl; cin >> p >> q; n = p * q; unsigned int phi = (p - 1) * (q - 1); cout << "欧拉函数值phi = " << phi << endl; // 找出一个与phi互质的公钥e do { cout << "请输入一个与phi互质的公钥e:" << endl; cin >> e; } while (e <= 1 || e >= phi || phi % e == 0 || Euler(e) != e - 1); // 计算对应的私钥d d = Inverse(e, phi); cout << "私钥d = " << d << endl; cout << "请选择操作:" << endl; cout << "1. 加密" << endl; cout << "2. 解密" << endl; int choice; cin >> choice; if (choice == 1) { string plain; cout << "请输入明文:" << endl; cin >> plain; string cipher = Encrypt(plain, e, n); cout << "密文:" << cipher << endl; } else if (choice == 2) { string cipher; cout << "请输入密文:" << endl; cin >> cipher; string plain = Decrypt(cipher, d, n); cout << "明文:" << plain << endl; } else { cout << "无效的选项!" << endl; } return 0; } ``` 在程序中,首先要求用户输入两个素数p和q,然后计算出n=pq和欧拉函数值phi=(p-1)(q-1)。接着程序会要求用户输入一个与phi互质的公钥e,计算对应的私钥d。然后程序会显示一个菜单,让用户选择加密或解密操作。如果用户选择加密操作,程序会要求用户输入明文,然后调用Encrypt函数进行加密,并输出密文。如果用户选择解密操作,程序会要求用户输入密文,然后调用Decrypt函数进行解密,并输出明文。 需要注意的是,由于加密和解密涉及到大整数的计算,因此在程序中使用了unsigned int类型来存储整数,而不是普通的int类型。同时,由于加密和解密过程中需要进行指数运算,因此使用了C++标准库中的pow函数来进行计算。这样的实现方式在小数据量下是可行的,但在大数据量下可能会出现溢出的问题。如果需要进行更加安全的加密和解密,建议使用专门的密码学库。
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