我需要一段使用C语音编写的代码来实现p, q均为128bit(16字节)的RSA加密,要求:生成并输出大素数p、q及其乘积N=pq;输出公钥e;输出私钥d;随机生成并输出明文;加密并输出密文; 解密并输出解密后的明文。

时间: 2024-02-29 14:51:16 浏览: 22
好的,下面是一份使用 C 语言实现的 RSA 加密代码,满足您的上述需求: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <time.h> #include <openssl/bn.h> // 定义大素数的位数,这里假设为 128 bit #define PRIME_BITS 128 // 定义 e 的值,这里选择常用的 65537 #define E_VALUE 65537 // 定义明文的长度,这里假设为 128 bit #define MESSAGE_BITS 128 // 生成一个指定长度的大素数 void generate_prime(BIGNUM* prime, int bits) { BN_generate_prime(prime, bits, 1, NULL, NULL, NULL, NULL); } // 生成 RSA 公私钥对 void generate_key_pair(BIGNUM* p, BIGNUM* q, BIGNUM* n, BIGNUM* e, BIGNUM* d) { // 生成两个大素数 p, q generate_prime(p, PRIME_BITS); generate_prime(q, PRIME_BITS); // 计算 n = p * q BN_mul(n, p, q, NULL); // 计算 phi(n) = (p - 1) * (q - 1) BIGNUM* phi_n = BN_new(); BN_sub_word(p, 1); BN_sub_word(q, 1); BN_mul(phi_n, p, q, NULL); // 选择 e 的值,这里选择常用的 65537 BN_set_word(e, E_VALUE); // 计算 d 的值,使得 e * d ≡ 1 (mod phi(n)) BN_mod_inverse(d, e, phi_n, NULL); // 释放内存 BN_free(phi_n); } // 加密明文 void encrypt_message(BIGNUM* message, BIGNUM* e, BIGNUM* n, BIGNUM* cipher) { // 计算 cipher = message ^ e (mod n) BN_mod_exp(cipher, message, e, n, NULL); } // 解密密文 void decrypt_cipher(BIGNUM* cipher, BIGNUM* d, BIGNUM* n, BIGNUM* message) { // 计算 message = cipher ^ d (mod n) BN_mod_exp(message, cipher, d, n, NULL); } // 打印二进制字符串 void print_binary_string(BIGNUM* bn) { char* str = BN_bn2bin(bn, NULL); int len = BN_num_bytes(bn); for (int i = 0; i < len; i++) { printf("%02x", (unsigned char)str[i]); } printf("\n"); free(str); } int main() { // 初始化 OpenSSL 库 OpenSSL_add_all_algorithms(); // 定义变量 BIGNUM* p = BN_new(); BIGNUM* q = BN_new(); BIGNUM* n = BN_new(); BIGNUM* e = BN_new(); BIGNUM* d = BN_new(); BIGNUM* message = BN_new(); BIGNUM* cipher = BN_new(); // 生成 RSA 公私钥对 generate_key_pair(p, q, n, e, d); // 打印 p, q, n 的值 printf("p = "); print_binary_string(p); printf("q = "); print_binary_string(q); printf("n = "); print_binary_string(n); // 打印 e, d 的值 printf("e = "); print_binary_string(e); printf("d = "); print_binary_string(d); // 生成随机明文 srand(time(NULL)); unsigned char message_str[MESSAGE_BITS / 8]; for (int i = 0; i < MESSAGE_BITS / 8; i++) { message_str[i] = rand() % 256; } BN_bin2bn(message_str, MESSAGE_BITS / 8, message); // 打印明文的值 printf("Message = "); print_binary_string(message); // 加密明文 encrypt_message(message, e, n, cipher); // 打印密文的值 printf("Cipher = "); print_binary_string(cipher); // 解密密文 decrypt_cipher(cipher, d, n, message); // 打印解密后的明文的值 printf("Decrypted Message = "); print_binary_string(message); // 释放内存 BN_free(p); BN_free(q); BN_free(n); BN_free(e); BN_free(d); BN_free(message); BN_free(cipher); // 清除 OpenSSL 库 EVP_cleanup(); return 0; } ``` 需要注意的是,这份代码使用了 OpenSSL 库来实现 RSA 加密算法,因此需要在编译时链接上 OpenSSL 库。可以使用以下命令来编译: ``` gcc -o rsa rsa.c -lcrypto ``` 其中,`-lcrypto` 表示链接 OpenSSL 库。

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