用c语言编写RSA算法 pqnedk为随机数生成的 不需要输入

好的，您想了解如何用 C 语言编写 RSA 算法，我可以为您提供一些思路和代码示例。

首先，RSA 算法需要用到大数运算，因此需要使用高精度库来实现。这里我使用的是 GMP（GNU Multiple Precision Arithmetic Library），您可以在官网上下载并安装。

接下来，我们需要生成两个大素数 p 和 q，以及计算 n = p * q 和 φ(n) = (p-1) * (q-1)。这里我使用的是 OpenSSL 中的 BN 库来生成随机数和计算大数。代码如下：

#include <openssl/bn.h>
#include <gmp.h>

void generate_pq(mpz_t p, mpz_t q, int bits) {
    BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
    BIGNUM *bn_p = BN_new();
    BIGNUM *bn_q = BN_new();
    BN_generate_prime_ex(bn_p, bits, 1, NULL, NULL, NULL);
    BN_generate_prime_ex(bn_q, bits, 1, NULL, NULL, NULL);
    mpz_set_str(p, BN_bn2dec(bn_p), 10);
    mpz_set_str(q, BN_bn2dec(bn_q), 10);
    BN_free(bn_p);
    BN_free(bn_q);
    BN_CTX_free(ctx);
}

void compute_n_phi(mpz_t n, mpz_t phi, mpz_t p, mpz_t q) {
    mpz_mul(n, p, q);
    mpz_t p_minus_one, q_minus_one;
    mpz_init(p_minus_one);
    mpz_init(q_minus_one);
    mpz_sub_ui(p_minus_one, p, 1);
    mpz_sub_ui(q_minus_one, q, 1);
    mpz_mul(phi, p_minus_one, q_minus_one);
    mpz_clear(p_minus_one);
    mpz_clear(q_minus_one);
}

接着，我们需要选择一个整数 e，使得 gcd(e, φ(n)) = 1，即 e 和 φ(n) 互质。这里我选择了一个较小的值 65537。然后，我们需要计算 e 的模反元素 d，使得 (e * d) mod φ(n) = 1。这里我使用了扩展欧几里得算法来求解模反元素。代码如下：

void choose_e(mpz_t e, mpz_t phi) {
    mpz_set_ui(e, 65537);
    while (mpz_gcd(e, phi) != 1) {
        mpz_add_ui(e, e, 2);
    }
}

void compute_d(mpz_t d, mpz_t e, mpz_t phi) {
    mpz_t x, y;
    mpz_init(x);
    mpz_init(y);
    mpz_gcdext(d, x, y, e, phi);
    if (mpz_sgn(d) < 0) {
        mpz_add(d, d, phi);
    }
    mpz_clear(x);
    mpz_clear(y);
}

现在，我们已经得到了 RSA 算法的公钥 (n, e) 和私钥 (n, d)。接下来，我们可以定义加密和解密函数，代码如下：

void encrypt(mpz_t c, mpz_t m, mpz_t n, mpz_t e) {
    mpz_powm(c, m, e, n);
}

void decrypt(mpz_t m, mpz_t c, mpz_t n, mpz_t d) {
    mpz_powm(m, c, d, n);
}

最后，我们可以测试一下 RSA 算法的正确性，代码如下：

int main() {
    mpz_t p, q, n, phi, e, d, m, c;
    mpz_inits(p, q, n, phi, e, d, m, c, NULL);
    generate_pq(p, q, 1024);
    compute_n_phi(n, phi, p, q);
    choose_e(e, phi);
    compute_d(d, e, phi);
    mpz_set_ui(m, 123456789);
    encrypt(c, m, n, e);
    decrypt(m, c, n, d);
    gmp_printf("p = %Zd\n", p);
    gmp_printf("q = %Zd\n", q);
    gmp_printf("n = %Zd\n", n);
    gmp_printf("phi = %Zd\n", phi);
    gmp_printf("e = %Zd\n", e);
    gmp_printf("d = %Zd\n", d);
    gmp_printf("m = %Zd\n", m);
    gmp_printf("c = %Zd\n", c);
    mpz_clears(p, q, n, phi, e, d, m, c, NULL);
    return 0;
}

这样，我们就完成了用 C 语言编写 RSA 算法的过程。希望能对您有所帮助！