RSA加密标准PKCS #1 v2.1详解

"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。