Java实现RSA公钥加密算法详解及源码

"这篇资源是关于信息安全课程的上机实习，重点是基于RSA的公钥加密技术，提供了源代码和相关截图。实习旨在帮助学生理解公钥密码算法，特别是RSA和椭圆曲线密码体制，并能实际操作RSA算法的加解密过程。" RSA是一种广泛使用的非对称加密算法，由Rivest、Shamir和Adleman在1977年提出，因其发明者的名字首字母命名。非对称加密的关键在于它使用两把不同的密钥，一把是公开的公钥，另一把是保密的私钥。公钥用于加密数据，而私钥用于解密，这与传统的对称加密（使用同一密钥进行加解密）有所不同。 实习的基本要求是使用Java编程语言实现RSA算法对特定字符串的加解密。在Java中，可以通过`java.security.KeyPairGenerator`类来生成公钥和私钥对，通过调用其`getInstance()`静态方法并传入“RSA”作为参数来指定使用RSA算法。然后，利用`java.security.Cryptography`中的`Cipher`类创建密码器，同样使用`getInstance()`方法指定加密算法。 RSA算法的核心运算涉及到两个整数：e（公钥）和d（私钥），以及一个大的合数n（由两个质数p和q的乘积构成）。加密时，明文m通过计算m^e mod n得到密文c；解密时，密文c通过计算c^d mod n还原为明文m。在Java中，可以使用`BigInteger`类的`modPow()`方法进行模幂运算。 实习中提到，JDK 1.2版本仅支持RSA密钥的创建，不直接包含完整的RSA加密功能，可能需要额外安装支持RSA算法的软件包。此外，RSA的密钥长度通常与安全性相关，更长的密钥意味着更高的安全性和计算复杂度。 RSA算法的安全性基于大数分解的难度，即如果有人能有效地分解n（n=p*q），那么理论上就能破解RSA系统。然而，目前没有理论证明解决大数分解问题等同于破解RSA。尽管随着计算能力的发展，RSA的安全性受到了挑战，但它仍然是现代密码学中的重要组成部分，特别是在HTTPS、PGP等应用中起到关键作用。 总结来说，这个实习项目旨在通过实际操作让学习者深入理解RSA公钥加密的原理和实现，包括如何在Java环境中生成密钥对，执行加密和解密操作，以及了解RSA算法的安全基础。通过这个实习，学生可以提高对非对称加密的理解，并具备使用RSA进行数据保护的能力。