RSA加密标准：PKCS #1 v2.1规范概览

RFC 3447 (PKCS #1: RSA Cryptography Specifications Version 2.1) 是一份由 Network Working Group 的 J. Jonsson 和 B. Kaliski 编写的文档，它属于公共密钥加密标准（Public-Key Cryptography Standards, PKCS）系列。这份标准主要关注RSA公钥密码学算法的详细规范，该算法在信息安全领域有着广泛应用，特别是在数据加密、数字签名和认证等方面。 1. **引言**： RFC 3447 描述了RSA算法的起源、历史背景以及其在PKCS中的重要地位。它指出，虽然这份标准并不定义互联网上的官方标准，但其内容对于互联网社区具有重要参考价值，且其发布是公开且不受限制的。 2. **符号约定**： 标准明确了文档中使用的符号和术语，确保了所有参与方对加密和解密过程中的关键概念有统一的理解。 3. **密钥类型**： - **RSA公钥**：这是标准的核心，定义了公钥和其相应的加密和解密过程。公钥由两个数值（公钥模n和公钥指数e）组成，用于加密数据，接收方使用私钥进行解密。 - **RSA私钥**：私钥包含两个值（私钥模n和私钥余数d），只有拥有私钥的人才能解密用公钥加密的信息，并完成数字签名。 4. **数据转换原语**： - **I2OSP（Integer to Octet String Primitive）**：这是一种将整数转换为字节串的函数，便于在网络上传输密钥和数字证书等数据。 - **OS2IP（Octet String to Integer Primitive）**：反之，这个函数用于将字节串还原成整数，以便于执行加密和解密操作。 5. **加密和解密原语**： 标准详细描述了如何使用RSA公钥进行加密（用公钥的指数e和模n），以及如何使用私钥进行解密（通过计算模逆运算）。同时，也包括了涉及模乘和模幂运算的具体步骤。 6. **签名和验证原语**： 这部分涉及RSA数字签名，即使用私钥生成一个不可伪造的标识符，可以确保消息的完整性和来源的真实性。接收者使用发送者的公钥验证签名的有效性。 7. **算法概述**： 标准给出了一个高层次的视图，介绍了RSA算法在整个PKCS框架内的角色，以及它与其他加密技术（如哈希函数）的集成。 8. **加密操作**： 对于具体的应用场景，如数据加密、密钥交换等，提供了加密和解密过程的完整指导。 这份RFC 3447是RSA算法的权威指南，对于理解、实现和应用RSA加密技术至关重要。它是软件开发人员、安全专家和密码学者必备的参考资料，同时也是网络安全标准制定的基础。随着网络安全需求的不断增长，理解并遵循这份标准对于保护数据安全具有重要意义。