写一个RSA-3072加密算法C++实现
时间: 2024-05-14 19:18:05 浏览: 242
RSA-3072加密算法是一种非常安全的加密算法,下面是一个简单的C++实现:
```c++
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <cstring>
#include <gmpxx.h>
using namespace std;
int main()
{
// 生成随机数种子
srand(time(NULL));
// 初始化GMP库
mpz_class p, q, n, e, d, m, c;
mpz_inits(p.get_mpz_t(), q.get_mpz_t(), n.get_mpz_t(), e.get_mpz_t(), d.get_mpz_t(), m.get_mpz_t(), c.get_mpz_t());
gmp_randstate_t state;
gmp_randinit_default(state);
// 生成两个大素数p和q
mpz_urandomb(p.get_mpz_t(), state, 1536);
mpz_nextprime(p.get_mpz_t(), p.get_mpz_t());
mpz_urandomb(q.get_mpz_t(), state, 1536);
mpz_nextprime(q.get_mpz_t(), q.get_mpz_t());
// 计算n和phi(n)
mpz_mul(n.get_mpz_t(), p.get_mpz_t(), q.get_mpz_t());
mpz_class phi_n = (p - 1) * (q - 1);
// 选择公钥e
mpz_set_ui(e.get_mpz_t(), 65537);
// 计算私钥d
mpz_invert(d.get_mpz_t(), e.get_mpz_t(), phi_n.get_mpz_t());
// 显示p、q、n、e、d的值
gmp_printf("p = %Zd\n", p.get_mpz_t());
gmp_printf("q = %Zd\n", q.get_mpz_t());
gmp_printf("n = %Zd\n", n.get_mpz_t());
gmp_printf("e = %Zd\n", e.get_mpz_t());
gmp_printf("d = %Zd\n", d.get_mpz_t());
// 加密
string plaintext;
cout << "请输入要加密的明文:";
getline(cin, plaintext);
mpz_set_str(m.get_mpz_t(), plaintext.c_str(), 10);
mpz_powm(c.get_mpz_t(), m.get_mpz_t(), e.get_mpz_t(), n.get_mpz_t());
cout << "密文为:" << c.get_str() << endl;
// 解密
mpz_powm(m.get_mpz_t(), c.get_mpz_t(), d.get_mpz_t(), n.get_mpz_t());
cout << "解密后的明文为:" << m.get_str() << endl;
// 清除内存
mpz_clears(p.get_mpz_t(), q.get_mpz_t(), n.get_mpz_t(), e.get_mpz_t(), d.get_mpz_t(), m.get_mpz_t(), c.get_mpz_t(), NULL);
gmp_randclear(state);
return 0;
}
```
在这个实现中,我们使用了GMP库来处理大整数。首先,我们生成了两个大素数p和q,并计算n和phi(n)。然后选择公钥e,并计算私钥d。接着,我们输入要加密的明文,并进行加密和解密。最后,我们清除了内存并退出程序。
需要注意的是,RSA-3072算法的密钥长度非常长,因此加密和解密的速度会比较慢。
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