基于私钥加密公钥解密的RSA算法C#实现方法
作者:shichen2014 发布时间:2022-12-01 07:52:37
本文实例讲述了基于私钥加密公钥解密的RSA算法C#实现方法,是一种应用十分广泛的算法。分享给大家供大家参考之用。具体方法如下:
一、概述
RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法,也易于理解和操作。 RSA是被研究得最广泛的公钥算法,从提出到现在已近二十年,经历了各种攻击的考验,逐渐为人们接受,普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。RSA的安全性依赖于大数的因子分解,但并没有从理论上证明破译RSA的难度与大数分解难度等价。
RSA的安全性依赖于大数分解。公钥和私钥都是两个大素数( 大于 100个十进制位)的函数。据猜测,从一个密钥和密文推断出明文的难度等同于分解两个大素数的积。
密钥对的产生。选择两个大素数,p 和q 。计算:
n = p * q
然后随机选择加密密钥e(PS:最常用的e值有3,17和65537,微软就是使用的65537,采用3个中的任何一个都不存在安全问题),要求 e 和 ( p - 1 ) * ( q - 1 ) 互质。最后,利用Euclid 算法计算解密密钥d, 满足
e * d = 1 ( mod ( p - 1 ) * ( q - 1 ) )
其中n和d也要互质。数e和n是公钥,d是私钥。两个素数p和q不再需要,应该丢弃,不要让任何人知道。
加密信息 m(二进制表示)时,首先把m分成等长数据块 m1 ,m2,..., mi ,块长s,其中 2^s <= n, s 尽可能的大。对应的密文是:
ci = mi^e ( mod n ) ( a )
解密时作如下计算:
mi = ci^d ( mod n ) ( b )
.NET提供常用的加密算法类,支持RSA的类是RSACryptoServiceProvider(命名空间:System.Security.Cryptography),但只支持公钥加密,私钥解密。RSACryptoServiceProvider类包括:Modulus、Exponent、P、Q、DP、DQ、InverseQ、D等8个属性,其中Modulus和Exponent就是公钥,Modulus和D就是私钥,RSACryptoServiceProvider类提供导出公钥的方法,也提供导出私钥的方法,但导出的私钥包含上面8个属性,显然要用RSACryptoServiceProvider实现私钥加密公钥是不可行的。
从RSA的原理来看,公钥加密私钥解密和私钥加密公钥解密应该是等价的,在某些情况下,比如共享软件加密,我们需要用私钥加密注册码或注册文件,发给用户,用户用公钥解密注册码或注册文件进行合法性验证。
二、实现方法
本人利用网上找的一个C#版的大整数类BigInteger(本人认为这是偶发现的效率最高的一个C#版大整数类)来实现私钥加密公钥加密(事实上也完全支持公租加密私钥解密),但没有使用类BigInteger的大素数生成函数,而是直接使用类RSACryptoServiceProvider来生成大素数。其中加密函数和解密函数的实现如下:
/*
功能:用指定的私钥(n,d)加密指定字符串source
*/
private string EncryptString(string source, BigInteger d, BigInteger n)
{
int len = source.Length;
int len1 = 0;
int blockLen = 0;
if ((len % 128) == 0)
len1 = len / 128;
else
len1 = len / 128 + 1;
string block = "";
string temp = "";
for (int i = 0; i < len1; i++)
{
if (len >= 128)
blockLen = 128;
else
blockLen = len;
block = source.Substring(i * 128, blockLen);
byte[] oText = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(block);
BigInteger biText = new BigInteger(oText);
BigInteger biEnText = biText.modPow(d, n);
string temp1 = biEnText.ToHexString();
temp += temp1;
len -= blockLen;
}
return temp;
}
/*
功能:用指定的公钥(n,e)解密指定字符串source
*/
private string DecryptString(string source, BigInteger e, BigInteger n)
{
int len = source.Length;
int len1 = 0;
int blockLen = 0;
if ((len % 256) == 0)
len1 = len / 256;
else
len1 = len / 256 + 1;
string block = "";
string temp = "";
for (int i = 0; i < len1; i++)
{
if (len >= 256)
blockLen = 256;
else
blockLen = len;
block = source.Substring(i * 256, blockLen);
BigInteger biText = new BigInteger(block, 16);
BigInteger biEnText = biText.modPow(e, n);
string temp1 = System.Text.Encoding.Default.GetString(biEnText.getBytes());
temp += temp1;
len -= blockLen;
}
return temp;
}
加密过程和解密过程代码如下所示:
/*
加密过程,其中d、n是RSACryptoServiceProvider生成的D、Modulus
*/
private string EncryptProcess(string source, string d, string n)
{
byte[] N = Convert.FromBase64String(n);
byte[] D = Convert.FromBase64String(d);
BigInteger biN = new BigInteger(N);
BigInteger biD = new BigInteger(D);
return EncryptString(source, biD, biN);
}
/*
解密过程,其中e、n是RSACryptoServiceProvider生成的Exponent、Modulus
*/
private string DecryptProcess(string source, string e, string n)
{
byte[] N = Convert.FromBase64String(n);
byte[] E = Convert.FromBase64String(e);
BigInteger biN = new BigInteger(N);
BigInteger biE = new BigInteger(E);
return DecryptString(source, biE, biN);
}
相信本文所述对大家的C#程序设计有一定的借鉴价值。
猜你喜欢
- HashMap 在不同的 JDK 版本下的实现是不同的,在 JDK 1.7 时,HashMap 底层是通过数组 + 链表实现的;而在 JDK
- 悲观锁和乐观锁是面试高频问题之一,本文将对悲观锁和乐观锁简单的进行一个介绍。悲观锁(Pessimistic Locking)悲观锁在并发环境
- 题目描述BM99 顺时针旋转矩阵描述 有一个NxN整数矩阵,请编写一个算法,将矩阵顺时针旋转90度。 给定一个NxN的矩阵,和矩阵的阶数N,
- 参数为对象1、提交表单2、表单序列化,使用ajax提交var data = $("#addForm").serializ
- 1、static是什么意思?static 关键字表明一个成员变量或者是成员方法可以在没有所属的类的实例变量的情况下被访问。例如Main类pa
- 动态替换Spring容器中的Bean原因最近在编写单测时,发现使用 Mock 工具预定义 Service 中方法的行为特别难用,而且无法精细
- 之前我们有介绍通过Spring Boot Admin来检测服务的上下线,然后进行通知功能。https://www.jb51.net/arti
- java 中模式匹配算法-KMP算法实例详解朴素模式匹配算法的最大问题就是太低效了。于是三位前辈发表了一种KMP算法,其中三个字母分别是这三
- 本文实例为大家分享了flutter实现appbar下选项卡切换的具体代码,供大家参考,具体内容如下TabBar 、Tab、TabBarVie
- 一、代码@Componentpublic class BService { @Autowired &
- 一、using语句using可以算是.NET中新的语法元素,它清楚地说明一个通常比较占用资源的对象何时开始使用和何时被手动释放。当using
- 线程的同步是保证多线程安全访问竞争资源的一种手段。线程的同步是Java多线程编程的难点,往往开发者搞不清楚什么是竞争资源、什么时候需要考虑同
- 之前的一篇文章中的代码中有一个using的用法,刚开始查看了一些资料说是强制关闭对象的一个命令。今天又查了一些资料,才明白,原来using指
- 本文通过解决老王经常搞错借书人的问题,来引出行为型模式中的命令模式。为了在案例之上理解的更加透彻,我们需要了解命令模式在源码中的应用。最后指
- 引言♀ 小AD:明哥,昨天气死我了,明哥要帮我出气。♂ 明世隐:咋了,有谁惹到你了。♀ 小AD:昨天辅助喷我小鲁班菜,我反手就对喷,然后竟然
- SpringBoot整合第三方技术一、整合Junit新建一个SpringBoot项目使用@SpringBootTest标签在test测试包内
- 如何检查一个数组(无序)是否包含一个特定的值?这是一个在Java中经常用到的并且非常有用的操作。同时,这个问题在Stack Overflow
- import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.i
- 在优雅的使用枚举参数(原理篇)中我们聊过,Spring对于不同的参数形式,会采用不同的处理类处理参数,这种形式,有些类似于策略模式。将针对不
- 创建类的对象 = 类的实例化 = 实例化类类和对象的使用(面向对象思想落地的实现):1.创建类,设计类的成员2.创建类的对象3.通过“对象.