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专项设计报告 基于RSA算法加密与解密的设计与实现 学 院 计算机学院 专 业 网络工程 年级班别 2011级(1)班 学 号 学生姓名 指导教师 2015年1月 摘 要 当今世界信息技术获得了前所未有的大发展，因而信息的安全性也越来越被大家所重视。而数字签名技术正是目前网络安全领域的研究热门方向。 RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法，易于应用和理解。RSA从提出一直到现在，它经历了各种考验。它通过认证技术来分辨真与假。RSA数字签名体制使用RSA公开密钥算法进行得数字签名。 分析RSA算法的应用现状，论证文件加密应用RSA算法的可行性和意义。对RSA算法进行研究，从常规RSA算法出发，用Java实现RSA加密解密。对应用程序进行测试，对测试结果进行分析研究，进而对应用程序进行改进，对关键算法进行尽可能的优化，最终完成RSA加密解密的完整应用程序。 关键词： 加密 解密 RSA算法 目录 摘 要 2 1 绪论 4 1.1 研究背景 4 1.2 研究现状和发展趋势 5 2 RSA算法 6 2.1 RSA简述 6 2.2 RSA加密的可行性 6 2.3 RSA算法的介绍 7 2.3.1 RSA中素数的选取 7 2.3.2 RSA用到的公式和定理 7 2.3.3 RSA安全性的分析 8 2.3.4 RSA的攻击 8 2.3.5 RSA的缺点 9 2.3.6 RSA的优点 9 3 RSA算法设计与实现 10 3.1开发环境的介绍 10 3.1.1 Java语言概述 10 3.1.2 Java语言特点 10 3.2 RSA算法加密解密的总体设计 11 参考文献 13 致谢 13  绪论 1.1 研究背景 当今社会是信息化社会，电子计算机和通信网络己经广泛的应用于社会的各个领域，以此为基础建立起来的各种信息系统，给人们的生活、工作带来了巨大变革。大型信息系统将众多的计算机和智能化设备连在一个四通八达的通信网络中，共享丰富的数据库信息和计算机资源，储存大量的数据文件，完成异地之间的数据交换与通信。信息系统的应用，加速了社会自动化的进程，减轻了日常繁杂的重复劳动，同时也提高了生产率，创造了经济效益。 信息时代虽然给我们带来了无限商机与方便，但同时也充斥着隐患与危险。由于网络很容易受到攻击，导致机密信息的泄漏，引起重大损失。由于信息技术已经成为综合国力的一个重要组成部分，因此信息安全己成为保证国民经济信息化建设健康有序发展的保障。 当今网络社会技术众多，目前在电子商务、电子政务、电子邮件系统、电子银行等方面必备的关键技术就是数字签名。数字签名又称为数字签字，电子签章等。“数字签名”用来保证信息传输过程中信息的完整和提供信息发送者的身份认证和不可抵赖性，数字签名技术的实现基础是公开密钥加密技术，是用某人的私钥加密的消息摘要用于确认消息的来源和内容。 为保证数据在网络传递中的安全性和完整性从技术上，主要考虑一下情况： （1）如果需要使用一种方法验证数据在传输过程中是否被修改,可以使用哈希值? （2）如果需要证明实体知道机密但不来回发送机密,或者想使用简单的哈希值以防止在传输过程中被截获,可以使用加密的哈希值? （3）如果要隐藏通过不安全的媒介发送的数据或者永久保留数据,可以使用加密 （4）如果要验证声称是公钥所有者的人员的身份,可以使用证书? （5）如果双方事先共享密钥,可以使用对称加密以提高速度? （6）如果想通过不安全的媒介安全的交换数据可以使用非对称加密 （7）如果要进行身份验证和实现不可否认性,可以使用数字签名 （8）如果为了防范穷举搜素而进行的攻击,可以使用加密技术产生的随机数 RSA公钥加密算法是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。它易于理解和操作，也十分流行。随着越来越多的商业应用和标准化工作，RSA已经成为最具代表性的公钥加密技术。VISA、MasterCard、IBM、Microsoft等公司协力制定的安全电子交易标准（Secure Electronic Transactions，SET）就采用了标准RSA算法，这使得RSA在我们的生活中几乎无处不在。网上交易加密连接、网上银行身份验证、各种信用卡使用的数字证书、智能移动电话和存储卡的验证功能芯片等，大多数使用RSA技术。 1.2 研究现状和发展趋势 实现数字签名的算法有很多，目前数字签名采用较多的是公钥加密技术，如DSA (Digital Signature Algorithm), x.509, POP (Pretty Good Pr