1. RSA加密技術的特點
加密方和解密方使用相同的加密演算法,但是使用不同的密鑰.
2. 什麼是DES演算法和什麼是RSA演算法其特點是什麼
分類: 電腦/網路
解析:
DES演算法全稱為Data Encryption Standard,即數據加密演算法,它是IBM公司於1975年研究成功並公開發表的。DES演算法的入口參數有三個:Key、Data、Mode。其中Key為8個位元組共64位,是DES演算法的工作密鑰;Data也為8個位元組64位,是要被加密或被解密的數據;Mode為DES的工作方式,有兩種:加密或解密。
DES演算法把64位的明文輸入塊變為64位的密文輸出塊,它所使用的密鑰也是64位,其演算法主要分為兩步:
1初始置換
其功能是把輸入的64位數據塊按位重新組合,並把輸出分為L0、R0兩部分,每部分各長3 2位,其置換規則為將輸入的第58位換到第一位,第50位換到第2位……依此類推,最後一位是原來的第7位。L0、R0則是換位輸出後的兩部分,L0是輸出的左32位,R0是右32位,例:設置換前的輸入值為D1D2D3……D64,則經過初始置換後的結果為:L0=D58D50……D8;R0=D57D49……D7。
2逆置換
經過16次迭代運算後,得到L16、R16,將此作為輸入,進行逆置換,逆置換正好是初始置換的逆運算,由此即得到密文輸出。
RSA演算法簡介
這種演算法1978年就出現了,它是第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名的演算法。它易於理解和操作,也很流行。演算法的名字以發明者的名字命名:Ron Rivest, AdiShamir 和Leonard Adleman。但RSA的安全性一直未能得到理論上的證明。
RSA的安全性依賴於大數分解。公鑰和私鑰都是兩個大素數( 大於 100個十進制位)的函數。據猜測,從一個密鑰和密文推斷出明文的難度等同於分解兩個大素數的積。
密鑰對的產生。選擇兩個大素數,p 和q 。計算:
n = p * q
然後隨機選擇加密密鑰e,要求 e 和 ( p - 1 ) * ( q - 1 ) 互質。最後,利用Euclid 演算法計算解密密鑰d, 滿足
e * d = 1 ( mod ( p - 1 ) * ( q - 1 ) )
其中n和d也要互質。數e和n是公鑰,d是私鑰。兩個素數p和q不再需要,應該丟棄,不要讓任何人知道。
加密信息 m(二進製表示)時,首先把m分成等長數據塊 m1 ,m2,..., mi ,塊長s,其中 2^s <= n, s 盡可能的大。對應的密文是:
ci = mi^e ( mod n ) ( a )
解密時作如下計算:
mi = ci^d ( mod n ) ( b )
RSA 可用於數字簽名,方案是用 ( a ) 式簽名, ( b )式驗證。具體操作時考慮到安全性和 m信息量較大等因素,一般是先作 HASH 運算。
RSA 的安全性。
RSA的安全性依賴於大數分解,但是否等同於大數分解一直未能得到理論上的證明,因為沒有證明破解RSA就一定需要作大數分解。假設存在一種無須分解大數的演算法,那它肯定可以修改成為大數分解演算法。目前, RSA的一些變種演算法已被證明等價於大數分解。不管怎樣,分解n是最顯然的攻擊方法。現在,人們已能分解140多個十進制位的大素數。因此,模數n必須選大一些,因具體適用情況而定。
RSA的速度。
由於進行的都是大數計算,使得RSA最快的情況也比DES慢上100倍,無論是軟體還是硬體實現。速度一直是RSA的缺陷。一般來說只用於少量數據加密。
RSA的選擇密文攻擊。
RSA在選擇密文攻擊面前很脆弱。一般攻擊者是將某一信息作一下偽裝(Blind),讓擁有私鑰的實體簽署。然後,經過計算就可得到它所想要的信息。實際上,攻擊利用的都是同一個弱點,即存在這樣一個事實:乘冪保留了輸入的乘法結構:
( XM )^d = X^d *M^d mod n
前面已經提到,這個固有的問題來自於公鑰密碼系統的最有用的特徵--每個人都能使用公鑰。但從演算法上無法解決這一問題,主要措施有兩條:一條是採用好的公鑰協議,保證工作過程中實體不對其他實體任意產生的信息解密,不對自己一無所知的信息簽名;另一條是決不對陌生人送來的隨機文檔簽名,簽名時首先使用One-Way Hash Function對文檔作HASH處理,或同時使用不同的簽名演算法。在中提到了幾種不同類型的攻擊方法。
RSA的公共模數攻擊。
若系統 *** 有一個模數,只是不同的人擁有不同的e和d,系統將是危險的。最普遍的情況是同一信息用不同的公鑰加密,這些公鑰共模而且互質,那末該信息無需私鑰就可得到恢復。設P為信息明文,兩個加密密鑰為e1和e2,公共模數是n,則:
C1 = P^e1 mod n
C2 = P^e2 mod n
密碼分析者知道n、e1、e2、C1和C2,就能得到P。
因為e1和e2互質,故用Euclidean演算法能找到r和s,滿足:
r * e1 + s * e2 = 1
假設r為負數,需再用Euclidean演算法計算C1^(-1),則
( C1^(-1) )^(-r) * C2^s = P mod n
另外,還有其它幾種利用公共模數攻擊的方法。總之,如果知道給定模數的一對e和d,一是有利於攻擊者分解模數,一是有利於攻擊者計算出其它成對的e』和d』,而無需分解模數。解決辦法只有一個,那就是不要共享模數n。
RSA的小指數攻擊。 有一種提高RSA速度的建議是使公鑰e取較小的值,這樣會使加密變得易於實現,速度有所提高。但這樣作是不安全的,對付辦法就是e和d都取較大的值。
RSA演算法是第一個能同時用於加密和數字簽名的演算法,也易於理解和操作。 RSA是被研究得最廣泛的公鑰演算法,從提出到現在已近二十年,經歷了各種攻擊的考驗,逐漸為人們接受,普遍認為是目前最優秀的公鑰方案之一。RSA的安全性依賴於大數的因子分解,但並沒有從理論上證明破譯RSA的難度與大數分解難度等價。即RSA的重大缺陷是無法從理論上把握它的保密性能如何,而且密碼學界多數人士傾向於因子分解不是NPC問題。RSA的缺點主要有:A)產生密鑰很麻煩,受到素數產生技術的限制,因而難以做到一次一密。B)分組長度太大,為保證安全性,n 至少也要 600 bits以上,使運算代價很高,尤其是速度較慢,較對稱密碼演算法慢幾個數量級;且隨著大數分解技術的發展,這個長度還在增加,不利於數據格式的標准化。目前,SET(Secure Electronic Transaction)協議中要求CA採用2048比特長的密鑰,其他實體使用1024比特的密鑰。
3. RSA加密原理
RSA加密是一種非對稱加密。可以在不直接傳遞密鑰的情況下,完成解密。這能夠確保信息的安全性,避免了直接傳遞密鑰所造成的被破解的風險。是由一對密鑰來進行加解密的過程,分別稱為公鑰和私鑰。公鑰加密--私鑰解密,私鑰加密--公鑰解密
在 整數 中, 離散對數 是一種基於 同餘 運算和 原根 的一種 對數 運算。而在實數中對數的定義 log b a 是指對於給定的 a 和 b ,有一個數 x ,使得 b x = a 。相同地在任何群 G 中可為所有整數 k 定義一個冪數為 b K ,而 離散對數 log b a 是指使得 b K = a 的整數 k 。
當3為17的 原根 時,我們會發現一個規律
對 正整數 n,歐拉函數是小於或等於n的正整數中與n 互質 的數的數目(因此φ(1)=1)。有以下幾個特點
服務端根據生成一個隨機數15,根據 3 15 mod 17 計算出6,服務端將6傳遞給客戶端,客戶端生成一個隨機數13,根據 3 13 mod 17 計算出12後,將12再傳回給服務端,客戶端收到服務端傳遞的6後,根據 6 13 mod 17 計算出 10 ,服務端收到客戶端傳遞的12後,根據 12 15 mod 17 計算出 10 ,我們會發現我們通過 迪菲赫爾曼密鑰交換 將 10 進行了加密傳遞
說明:
安全性:
除了 公鑰 用到 n 和 e ,其餘的4個數字是 不公開 的(p1、p2、φ(n)、d)
目前破解RSA得到的方式如下:
缺點
RSA加密 效率不高 ,因為是純粹的數學演算法,大數據不適合RSA加密,所以我們在加密大數據的時候,我們先用 對稱加密 演算法加密大數據得到 KEY ,然後再用 RSA 加密 KEY ,再把大數據和KEY一起進行傳遞
因為Mac系統內置了OpenSSL(開源加密庫),所以我們開源直接在終端進行RSA加密解密
生成RSA私鑰,密鑰名為private.pem,密鑰長度為1024bit
因為在iOS中是無法使用 .pem 文件進行加密和解密的,需要進行下面幾個步驟
生成一個10年期限的crt證書
crt證書格式轉換成der證書
4. des演算法與rsa演算法區別
DES演算法與RSA演算法區別:
1、DES演算法:
優點:密鑰短,加密處理簡單,加密解密速度快,適用於加密大量數據的場合。
缺點:單鍵,不能從一個鍵推導出另一個鍵。
2、RSA演算法:
優點:應用廣泛,加密密鑰與解密密鑰不一樣,一般的加密密鑰稱為私鑰。解密密鑰稱為公鑰,私鑰加密後只能用公鑰解密,當然也可以用公鑰加密,用私鑰解密。
缺點:密鑰大小大,加密解密速度慢,一般用於加密少量數據,如DES密鑰。
(4)rsa加密有什麼特點擴展閱讀:
一、安全性:
RSA的安全性依賴於大數分解,但它是否等同於大數分解還沒有從理論上得到證明,因為沒有證據證明破解RSA一定是大數分解。
如果有一種演算法不需要分解大數,則必須將其修改為分解大數的演算法。RSA演算法的一些變體已被證明等價於大數分解。
不管怎樣,分解n是最明顯的攻擊方式。把大素數分解到多個小數點後是可能的。因此,模n必須更大,這取決於具體的應用。
二、演算法定義:
1、DES演算法定義:是對稱演算法,加密密鑰和解密密鑰是相同的。
2、RSA演算法定義:非對稱演算法,加密密鑰與解密密鑰是不同的,一般的加密密鑰稱為私鑰,解密密鑰稱為公鑰,私鑰加密只能用於解密,當然也可以用於加密,解密用私鑰。
5. RSA和DES演算法的優缺點、比較
DES演算法:
優點:密鑰較短,加密處理簡單,加解密速度快,適用於加密大量數據的場合。
缺點:密鑰單一,不能由其中一個密鑰推導出另一個密鑰。
RSA演算法升啟知:
優點:應用廣泛,加密密鑰和解密密鑰不一樣,一般加密密鑰稱為私鑰。解密密鑰稱為公鑰,私鑰加密後只能用公鑰解密,,當然也可以用公鑰加密,用私鑰解密。
缺點:密鑰尺寸大,加解密速度慢,一般用來加密少量數據,比如DES的密鑰。
(5)rsa加密有什麼特點擴展閱讀:
安全性
RSA的安全性依賴於大數分解,但是否等同於大數分解一直未能得到理論上的證明,因為沒有證明破解RSA就旁祥一定需要作大數分解。假設存在一種無須分解大數的演算法,那它肯定可以修改成為大數分解演算法。RSA的一些變種演算法已被證明等價於大數分解。
不管怎樣,分解n是最顯然的攻擊方法。人們已能分解多個十進制位的大素數。因此,模數n必須選大一些吵消,因具體適用情況而定。
6. aes des rsa的加密演算法有什麼區別通俗簡單講,就是各個的優點和缺點,不要太深奧
aes/des加密速度快,適合大量數據,des容易破解,一般用3重des,後來又出現了更快更安全的aes
rsa是公鑰加密,速度慢,只能處理少量數據,優點是公鑰即使在不安全的網路上公開,也能保證安全
常見情況是雙方用rsa協商出一個密鑰後通過aes/3des給數據加密