RSA算法的C语言实现，源码解析与应用指南

未希 • 2024-10-06 15:19 • 资源下载 • 阅读 3

RSA加密算法的C语言实现涉及多个步骤，包括大素数生成、模幂运算等。以下是一个简单的示例代码：，，“

c，#include，#include，#include，#include，，// 计算最大公约数，int gcd(int a, int b) {，    if (b == 0)，        return a;，    return gcd(b, a % b);，}，，// 判断是否为素数，int is_prime(int n) {，    for (int i = 2; i 1) {，            int q = a / m;，            int t = m;，            m = a % m;，            a = t;，            t = x;，            x = y;，            y = t  q * y;，        }，        if (x 0) {，        if (e % 2 == 1)，            ciphertext = (ciphertext * message) % n;，        message = (message * message) % n;，        e /= 2;，    }，    return ciphertext;，}，，// RSA解密，int rsa_decrypt(int ciphertext, int d, int n) {，    int plaintext = 1;，    while (d > 0) {，        if (d % 2 == 1)，            plaintext = (plaintext * ciphertext) % n;，        ciphertext = (ciphertext * ciphertext) % n;，        d /= 2;，    }，    return plaintext;，}，，int main() {，    int p = generate_prime(100, 999);，    int q = generate_prime(100, 999);，    int n = p * q;，    int phi = (p  1) * (q  1);，    int e = 2;，    while (e< phi) {，        if (gcd(e, phi) == 1)，            break;，        e++;，    }，    int d = mod_inverse(e, phi);，，    int message = 42; // 明文消息，    int encrypted = rsa_encrypt(message, e, n); // 加密后的消息，    int decrypted = rsa_decrypt(encrypted, d, n); // 解密后的消息，，    printf("明文: %d，", message);，    printf("密文: %d，", encrypted);，    printf("解密后的明文: %d，", decrypted);，，    return 0;，}，

“，，这段代码实现了一个简单的RSA加密和解密过程。这个示例仅用于演示目的，实际应用中需要使用更安全的素数生成方法和更大的素数。

RSA加密算法是一种非对称加密算法，即使用一对公钥和私钥进行加密和解密，以下是一个简单的C语言实现的RSA加密和解密的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <string.h>
// 计算最大公约数
int gcd(int a, int b) {
    if (b == 0)
        return a;
    return gcd(b, a % b);
}
// 扩展欧几里得算法
int extended_gcd(int a, int b, int *x, int *y) {
    if (a == 0) {
        *x = 0;
        *y = 1;
        return b;
    }
    int x1, y1;
    int gcd = extended_gcd(b % a, a, &x1, &y1);
    *x = y1  (b / a) * x1;
    *y = x1;
    return gcd;
}
// 模逆元
int mod_inverse(int a, int m) {
    int x, y;
    int g = extended_gcd(a, m, &x, &y);
    if (g != 1)
        return 1; // 逆元不存在
    else {
        int res = (x % m + m) % m;
        return res;
    }
}
// 快速幂取模
int power(int x, unsigned int y, int p) {
    int res = 1;
    x = x % p;
    while (y > 0) {
        if (y & 1)
            res = (res * x) % p;
        y = y >> 1;
        x = (x * x) % p;
    }
    return res;
}
// RSA密钥生成
void generate_keypair(int p, int q, int *n, int *e, int *d) {
    int phi = (p  1) * (q  1);
    int e_temp = 2;
    while (e_temp < phi) {
        if (gcd(e_temp, phi) == 1) {
            break;
        }
        e_temp++;
    }
    *e = e_temp;
    *d = mod_inverse(*e, phi);
    *n = p * q;
}
// RSA加密
int encrypt(int msg, int e, int n) {
    return power(msg, e, n);
}
// RSA解密
int decrypt(int c, int d, int n) {
    return power(c, d, n);
}
int main() {
    int p = 3; // 第一个质数
    int q = 7; // 第二个质数
    int n, e, d;
    generate_keypair(p, q, &n, &e, &d);
    printf("Public key: (%d, %d)
", e, n);
    printf("Private key: (%d, %d)
", d, n);
    int msg = 10; // 要加密的消息
    printf("Original message: %d
", msg);
    int encrypted_msg = encrypt(msg, e, n);
    printf("Encrypted message: %d
", encrypted_msg);
    int decrypted_msg = decrypt(encrypted_msg, d, n);
    printf("Decrypted message: %d
", decrypted_msg);
    return 0;
}

这个代码实现了RSA加密和解密的基本功能，包括密钥生成、加密和解密，这个示例仅用于演示目的，实际应用中需要使用更大的质数和更安全的随机数生成器来生成密钥对。