RSA加密算法实验报告

昆明理工大学理学院

信息与计算科学专业操作性实验报告

年级： 20##级姓名：学号：指导教师：实验课程名称： RSA加密算法开课实验室：理学楼 210

实验成绩：

实验内容：

1．实验/作业题目：

用C++builder 实现RSA加密算法

2．实验/作业课时：4个课时

3．实验过程(包括实验环境、实验内容的描述、完成实验要求的知识或技能)：

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，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 )
RSA 可用于数字签名，方案是用 ( a ) 式签名， ( b )式验证。

4．程序结构(程序中的函数调用关系图)

主要程序代码：

TForm1 *Form1;

int p=113,q=41,e=13,d=937,n=2537,t=2436;

__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)

: TForm(Owner)

{

}

void __fastcall TForm1::FormPaint(TObject *Sender)

{//显示渐变背景

double y,Step=Height/256.00;

for(int i=255;i>0;i--)

{

Form1->Canvas->Brush->Color=RGB(155,207,20);

Form1->Canvas->FillRect(Rect(0,int(y),Width,int(y+Step)));

y=y+Step;

}

void __fastcall TForm1::FormResize(TObject *Sender)

{//更新背景

Form1->Refresh();

}

int TForm1::candp(int a, int b, int c) //算法函数

{

//TODO: Add your source code here

int r=1;

b=b+1;

while(b!=1)

{

r=r*a;

r=r%c;

b--;

}

//printf("%d\n",r);

return r;

}

void __fastcall TForm1::ButEncrClick(TObject *Sender) //加密按钮

{

//int p=43,q=59,e=13,d=937,n=2537,t=2436;

int m,c;

char h;

AnsiString str=EdM->Text;

AnsiString str1="",str2="";

if(str=="")

{

Application->MessageBoxA("错误！加密是需要输入明文的~","提示信息框",MB_ICONASTERISK);

return;

}

for(int i=1;i<=str.Length();i++)

{

if((str[i])&0x80)

{

Application->MessageBoxA("对不起,暂不支持中文！","提示信息框",MB_ICONASTERISK);

EdM->Text="";

return;

}

h=str[i];

m=h;

c=candp(m,e,n);

//str1=str1.IntToHex(c,4);

str1=In2Ch(c);

str2+=str1;

}

EdC->Text=str2;

}

void __fastcall TForm1::ButDecrClick(TObject *Sender) //解密按钮

{

int m,c;

char h[4],s;

AnsiString str=EdC->Text;

AnsiString str1="",str2="",str3="";

if(str=="")

{

Application->MessageBoxA("错误！解密是需要输入密文的~","提示信息框",MB_ICONASTERISK);

return;

}

for(int i=1;i<=str.Length();i=i+4)

{

if((str[i])&0x80||(str[i+1])&0x80||(str[i+2])&0x80||(str[i+3])&0x80)

{

Application->MessageBoxA("对不起,暂不支持中文！","提示信息框",MB_ICONASTERISK);

EdC->Text="";

return;

}

h[0]=str[i];

h[1]=str[i+1];

h[2]=str[i+2];

h[3]=str[i+3];

//c=HexToInt(h);

c=Ch2In(h);

m=candp(c,d,n);

s=m;

str1=s;

str2+=str1;

}

EdM->Text=str2;

}

void __fastcall TForm1::ButSetClick(TObject *Sender)

{

PnlSet->Visible=true;

EdP->Text=IntToStr(p);

EdQ->Text=IntToStr(q);

EdN->Text=IntToStr(n);

EdT->Text=IntToStr(t);

EdE->Text=IntToStr(e);

EdD->Text=IntToStr(d);

}

AnsiString TForm1::In2Ch(int x)

{

char f[4];

//char* z;

int temp[4];

int a,y;

AnsiString str="",str1="";

a=94;

for(int i=0;i<4;i++)

{

temp[i]=x%a;

x/=a;

}

for(int j=0;j<4;j++)

{

f[j]=temp[3-j]+33;

//f[j]=CT[temp[3-j]];

str1=f[j];

str+=str1;

}

//z=f;

return str;

}

int TForm1::Ch2In(char h[4])

{

//TODO: Add your source code here

int y=0,a=94;

for(int i=3;i>0;i--)

{

//h[i]=str[i]-33;

y=int(y+(h[i]-33)*(pow(a,3-i)));

}

return y;

}

void __fastcall TForm1::ButHideClick(TObject *Sender)

{

PnlSet->Visible=false;

}

int TForm1::fun(int x, int y)

{

//TODO: Add your source code here

int tt;

while(y)

{

tt=x;

x=y;

y=tt%y;

}

if(x==1)

return 0;

else

return 1;

}

void __fastcall TForm1::ButSetPQClick(TObject *Sender)

{

AnsiString str="";

int pt,qt,nt,tt,et;

pt=StrToInt(EdP->Text);

qt=StrToInt(EdQ->Text);

for(int i=2;i<=sqrt(pt);i++)

if(pt%i==0)

{

Application->MessageBoxA("p必须是质数,请重输！","错误信息框",MB_ICONASTERISK);

return;

}

for(int i=2;i<=sqrt(qt);i++)

if(qt%i==0)

{

Application->MessageBoxA("q必须是质数,请重输！","提示信息框",MB_ICONASTERISK);

return;

}

nt=pt*qt;

EdN->Text=IntToStr(nt);

tt=(pt-1)*(qt-1);

EdT->Text=IntToStr(tt);

et=StrToInt(EdE->Text);

if(et<1||et>t||fun(et,t))

{

Application->MessageBoxA("公钥必须大于1小于t,且必须与t互质，请重输！","提示信息框",MB_ICONASTERISK);

return;

}

while(((et*d)%tt)!=1) d++;

p=pt,q=qt,n=nt,t=tt,e=et;

//EdD->Text=IntToStr(d);

PnlSet->Visible=False;

}

void __fastcall TForm1::ButResetClick(TObject *Sender)

{

p=43,q=59,e=11,d=937,n=2537,t=2436;

ButSetClick(Form1);

}

5．算法描述、流程图或操作步骤：

加密流程图

6．实验数据和实验结果（用屏幕图形表示，可另加附页）：

1、字符串加密

对应的P、Q：

2、字符串解密：

对应的P、Q值：

7．改进建议：

本程序实现了RSA算法的基本原理，但对P、Q的值给定不同的值时，加密算法没问题，但解密的时候老是出现错误，当然解密还是可以解出来的。可能输入的密文对P、Q的值有要求。即，知道密文时，解密不容易解出！

评分标准学风--报告格式规范，文字清晰观察能力--正确描述和理解需要操作的问题

操作能力--正确输入程序，熟悉编程环境调试能力--熟练使用调试功能解决程序错误

第二篇：信息安全-RSA加密算法实验报告

实验报告

学号： 2011221104220026 姓名：孙元喜

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