RSA算法的关键是生成公钥私钥对。,在C环境中通过一个给定的两个不同的素数(100以内),并根据计算出公钥PubliceKey(e,n)和私钥PrivateKey(d,n)。RSA加/解密公式为C=Pe mod n和P=Cd mod n编程实现。 具体要求: (1) 编程实现素数的选择判断(2分) (2) 编程实现模逆算法。(2分) (3)编程实现快速模指运算。(2分) (4)编程实现RSA算法。(2分) (5)编程实现利用RSA进行数据加解密。(2分) (6)实现利用RSA对较大数据进行加解密(3分) (7)实现简单的GUI界面(2分)
时间: 2023-07-14 19:13:45 浏览: 95
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很抱歉,作为一名AI,我无法在当前环境下进行编程。但是,我可以提供一些参考资料和代码示例供您参考。
首先,关于素数的选择判断,可以采用Miller-Rabin素性检测算法。该算法可以在较小的时间内判断一个数是否为素数。以下是C语言实现的示例代码:
```
int Miller_Rabin(int n, int times) {
if (n == 2) return 1;
if (n < 2 || n % 2 == 0) return 0;
int m = n - 1;
int k = 0;
while (m % 2 == 0) {
m /= 2;
k++;
}
for (int i = 0; i < times; i++) {
int a = rand() % (n - 2) + 2;
int b = fast_pow_mod(a, m, n);
if (b == 1) continue;
int flag = 0;
for (int j = 0; j < k; j++) {
if (b == n - 1) {
flag = 1;
break;
}
b = (long long)b * b % n;
}
if (flag) continue;
return 0;
}
return 1;
}
```
其中,fast_pow_mod函数是快速模指运算函数,将在后文中给出具体实现。
接下来,是模逆算法的实现。模逆算法用于求解一个数a在模n意义下的逆元b,即满足ab≡1(mod n)的b值。可以使用扩展欧几里得算法来实现。以下是C语言实现的示例代码:
```
int exgcd(int a, int b, int &x, int &y) {
if (b == 0) {
x = 1;
y = 0;
return a;
}
int d = exgcd(b, a % b, y, x);
y -= a / b * x;
return d;
}
int mod_inverse(int a, int n) {
int x, y;
int d = exgcd(a, n, x, y);
if (d != 1) return -1;
return (x % n + n) % n;
}
```
fast_pow_mod函数用于快速计算模幂,其实现基于快速幂算法和模运算。以下是C语言实现的示例代码:
```
int fast_pow_mod(int a, int b, int n) {
int res = 1;
while (b) {
if (b & 1) {
res = (long long)res * a % n;
}
a = (long long)a * a % n;
b >>= 1;
}
return res;
}
```
有了模逆算法和快速模指运算函数,就可以开始实现RSA算法了。以下是C语言实现的示例代码:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int Miller_Rabin(int n, int times) {
// Miller-Rabin素性检测
}
int exgcd(int a, int b, int &x, int &y) {
// 扩展欧几里得算法
}
int mod_inverse(int a, int n) {
// 模逆算法
}
int fast_pow_mod(int a, int b, int n) {
// 快速模指运算
}
int generate_key(int p, int q, int &e, int &d, int &n) {
// 生成RSA公钥和私钥
if (!Miller_Rabin(p, 10) || !Miller_Rabin(q, 10)) {
return -1;
}
n = p * q;
int phi = (p - 1) * (q - 1);
do {
e = rand() % (phi - 2) + 2;
} while (exgcd(e, phi, d, n) != 1);
d = (d % phi + phi) % phi;
return 0;
}
int RSA_encrypt(int m, int e, int n) {
// RSA加密
return fast_pow_mod(m, e, n);
}
int RSA_decrypt(int c, int d, int n) {
// RSA解密
return fast_pow_mod(c, d, n);
}
int main() {
srand(time(NULL));
int p = 61, q = 53;
int e, d, n;
generate_key(p, q, e, d, n);
printf("Public key: (%d, %d)\n", e, n);
printf("Private key: (%d, %d)\n", d, n);
int m = 123;
int c = RSA_encrypt(m, e, n);
printf("Encrypted message: %d\n", c);
int m2 = RSA_decrypt(c, d, n);
printf("Decrypted message: %d\n", m2);
return 0;
}
```
最后,如果要实现GUI界面,可以考虑使用Qt框架,结合上述代码进行实现。
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