RSA算法的编程实现可以分为两个部分:公钥的生成和私钥的生成,以及加密和解密过程。以下是使用Java语言实现RSA算法的示例代码:
```java
import java.math.BigInteger;
class PublicKey {
BigInteger c;
BigInteger e;
PublicKey(BigInteger c, BigInteger e) {
this.c = c;
this.e = e;
}
@Override
public String toString() {
return "PublicKey [c=" + c + ", e=" + e + "]";
}
}
class PrivateKey {
BigInteger c;
BigInteger f;
PrivateKey(BigInteger c, BigInteger f) {
this.c = c;
this.f = f;
}
@Override
public String toString() {
return "PrivateKey [c=" + c + ", f=" + f + "]";
}
}
public class RSA {
public static void main(String[] args) {
// 创建公钥
BigInteger a = new BigInteger("13");
BigInteger b = new BigInteger("29");
BigInteger c = a.multiply(b);
BigInteger d = (a.subtract(BigInteger.ONE)).multiply(b.subtract(BigInteger.ONE));
BigInteger e = new BigInteger("5");
PublicKey publicKey = new PublicKey(c, e);
// 创建私钥
BigInteger f = e.modInverse(d);
PrivateKey privateKey = new PrivateKey(c, f);
// 使用公钥加密
String plainText = "Hello, RSA!";
BigInteger encryptedText = plainText.getBytes().stream()
.map(byte[]::new)
.map(BigInteger::new)
.reduce(BigInteger.ZERO, (acc, val) -> acc.multiply(val).mod(publicKey.c));
// 使用私钥解密
BigInteger decryptedText = encryptedText.modInverse(publicKey.c).multiply(privateKey.f).mod(publicKey.c);
String decrypted = decryptedText.toString(16);
System.out.println("加密后的字符串为: " + encryptedText);
System.out.println("解密后的字符串为: " + decrypted);
}
}
```
代码解释
创建公钥
选择两个质数 `a` 和 `b`。
计算 `c = a * b`。
计算 `d = (a - 1) * (b - 1)`。
选择一个与 `d` 互质的整数 `e`。
创建私钥
计算 `f` 使得 `(f * e) % d == 1`。
加密过程
将明文转换为整数表示。
使用公钥的 `e` 和 `c` 对明文进行加密,得到密文。
解密过程
使用私钥的 `f` 和 `c` 对密文进行解密,得到明文。
注意事项
代码中使用了 `BigInteger` 类来处理大整数运算,因为RSA算法涉及到大数的乘法和模运算。
加密和解密过程中,需要将明文转换为字节数组,并将字节数组转换为 `BigInteger` 类型进行处理。
通过以上步骤和代码示例,可以实现RSA算法的编程。根据具体需求,可以进一步调整和优化代码。