一 利用c++编程RSA加密和解密过程其中要包括运用欧几里得算法;需要用户自己选择加密或者解密;
RSA加密和解密算法是一种非对称加密算法,它的安全性基于大数分解的困难性。在RSA加密和解密过程中,需要用到欧几里得算法求出最大公约数。
以下是实现RSA加密和解密的C++代码:
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
// 求最大公约数函数
int gcd(int a, int b) {
if (b == 0) {
return a;
} else {
return gcd(b, a % b);
}
}
// 求模反元素函数
int modInv(int a, int m) {
int b = m, x = 1, y = 0;
while (b != 0) {
int t = a / b;
int r = a % b;
a = b;
b = r;
int temp = x - t * y;
x = y;
y = temp;
}
return (x % m + m) % m;
}
// RSA加密函数
int encrypt(int p, int q, int e, int m) {
int n = p * q;
int phi = (p - 1) * (q - 1);
int gcdValue = gcd(e, phi);
if (gcdValue != 1) {
cout << "Error: e and phi(n) are not coprime." << endl;
return -1;
}
int c = int(pow(m, e)) % n;
return c;
}
// RSA解密函数
int decrypt(int p, int q, int e, int c) {
int n = p * q;
int phi = (p - 1) * (q - 1);
int gcdValue = gcd(e, phi);
if (gcdValue != 1) {
cout << "Error: e and phi(n) are not coprime." << endl;
return -1;
}
int d = modInv(e, phi);
int m = int(pow(c, d)) % n;
return m;
}
int main() {
int p, q, e, choice, m, c;
cout << "Enter the prime number p: ";
cin >> p;
cout << "Enter the prime number q: ";
cin >> q;
cout << "Enter the public key e: ";
cin >> e;
cout << "Enter the message m: ";
cin >> m;
cout << "Do you want to encrypt or decrypt the message? (1 for encrypt, 2 for decrypt): ";
cin >> choice;
switch (choice) {
case 1:
c = encrypt(p, q, e, m);
cout << "The ciphertext is: " << c << endl;
break;
case 2:
m = decrypt(p, q, e, m);
cout << "The plaintext is: " << m << endl;
break;
default:
cout << "Invalid choice." << endl;
break;
}
return 0;
}
在程序中,我们定义了三个函数:gcd()用于求最大公约数,modInv()用于求模反元素,encrypt()和decrypt()分别用于RSA加密和解密。
在主函数中,我们首先要输入两个质数p和q,然后输入公钥e和要加密或解密的明文或密文m。接着根据用户的选择调用encrypt()或decrypt()函数进行加密或解密,并输出结果。
由于RSA加密算法的时间复杂度较高,因此在实际应用中通常采用加速方法,如中国剩余定理和Miller-Rabin素性测试等
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