"PKCS #1 v2.1: RSA 加密标准 英文版"
本文档详细介绍了RSA加密标准的版本2.1,由RSA实验室发布,是公钥密码学标准(PKCS)系列的一部分。PKCS #1 v2.1主要关注RSA算法的应用,包括加密和签名操作,以及相关的数据转换和编码方法。
1. 引言
PKCS #1 v2.1提供了一套标准,用于使用RSA算法进行加密和签名。这些标准确保了不同系统之间的互操作性和安全性。
2. 符号约定
文档中使用的符号和术语,如大整数表示、模运算等,都进行了明确定义,以便于理解算法的描述。
3. 密钥类型
- RSA公钥:包含两个大素数p和q的乘积n,以及一个与n互质的欧拉函数φ(n)的逆元e。
- RSA私钥:除了公钥中的e外,还包括p、q、d(e的模φ(n)逆元),以及与p和q相关的辅助值dp、dq和qinv。
4. 数据转换原语
- I2OSP:整数到 octet 序列的转换,用于将整数值表示为字节序列。
- OS2IP:octet 序列到整数的转换,用于处理加密和解密过程中涉及的字节序列。
5. 密码学原语
- 加密和解密原语:包括RSAEP(公钥加密)和RSADP(私钥解密)。
- 签名和验证原语:包括RSASP1(私钥签名)和RSAVP1(公钥验证)。
6. 模式概述
标准中提到了两种加密模式和两种签名模式,分别用于不同的应用场景。
7. 加密方案
- RSAES-OAEP:基于优化的欧拉函数编码(Optimal Asymmetric Encryption Padding),提供更安全的加密方式,防止中间人攻击。
- RSAES-PKCS1-v1_5:传统的RSA加密方案,基于填充的PKCS#1 v1.5标准,相对较简单但稍弱于OAEP。
8. 签名方案
- RSASSA-PSS:使用Probabilistic Signature Scheme,结合了Merkle-Damgård散列和随机化技术,提高了安全性。
- RSASSA-PKCS1-v1_5:基于PKCS#1 v1.5填充的签名方案,较为常见但不提供OAEP那样的前向安全性。
9. 附录编码方法
- EMSA-PSS:PSS编码,用于RSASSA-PSS签名生成和验证。
- EMSA-PKCS1-v1_5:用于RSASSA-PKCS1-v1_5签名生成和验证。
10. ASN.1语法
文档还包含了RSA密钥的ASN.1(Abstract Syntax Notation One)表示,用于标准化密钥的序列化和交换。
这个标准对于理解和实现RSA算法在实际应用中的安全操作至关重要,包括但不限于SSL/TLS协议、电子邮件加密、数字证书等。遵循这些标准可以确保数据的保密性和完整性,以及电子签名的有效性。