RSA實現步驟
選擇大素數
任意選擇兩個素數p q,這兩個素數應是保密的。一般情況下選擇100~200位的十進制數。令n = p×q,再計算n的歐拉函數ψ(n)=(p-1)×(q-1)。這幾個數中,n可以公開。
生成公鑰私鑰密鑰對
隨機選擇一個與ψ(n)互素的整數e作為公鑰(Public key),再根據算式e × d = 1 (mod ψ(n)),計算出d作為私鑰(Private key)。這是一個求乘法逆元的過程。私鑰是保密的,公鑰是公開的。
發佈密鑰
私鑰(d, n)保密,公鑰(e, n)公開即可。
加密與解密
加密時,先將明文比特串分組,使每個分組的十進制數小於n(即比特串分組長度小於log2(n)),然後對每個明文分組m加密運算:
c = m^e mod n
解密同理,對密文分組進行解密運算:
m = c^d mod n
數學證明
∵c = m^e mod n
∴c^d mod n = m^(ed) mod n
∵ed = 1 (mod ψ(n))
∴ed = kψ(n) + 1
∴c^d mod n = m^(kψ(n) + 1) mod n
①当m n互素時
由歐拉定理可得:
m^(ψ(n)) mod n = 1
∴m^(kψ(n)) mod n = 1
∴m^(kψ(n) + 1) mod n = m
即m^(ed) mod n = m
得證