密碼學(xué)實(shí)驗(yàn)教程（第2版） 課件 第7、8章 RC4算法、RSA算法

第7章RC4算法主要內(nèi)容算法測(cè)試3思考題4算法實(shí)現(xiàn)2算法原理1流密碼的算法原理就是使用一串?dāng)?shù)字（密鑰）來(lái)生成無(wú)限長(zhǎng)的偽隨機(jī)字節(jié)（密鑰流）。密鑰輸入一個(gè)偽隨機(jī)字節(jié)發(fā)生器，該偽隨機(jī)字節(jié)發(fā)生器產(chǎn)生一串隨機(jī)的8位序列（密鑰流），加密時(shí)密鑰流和明文的字節(jié)進(jìn)行按位異或運(yùn)算后得到密文，解密時(shí)使用相同的密鑰流。在設(shè)計(jì)流密碼時(shí)，應(yīng)注意：（1）加密序列的周期要長(zhǎng)；（2）密鑰流應(yīng)盡可能接近真正隨機(jī)數(shù)流的特征；（3）為了防止窮舉攻擊，密鑰應(yīng)足夠長(zhǎng)，目前最少應(yīng)該為128位。流密碼RC4算法詳細(xì)結(jié)構(gòu)

密鑰編排算法

密鑰流的生成

主要內(nèi)容算法測(cè)試3思考題4算法實(shí)現(xiàn)2算法原理1算法實(shí)現(xiàn)算法算法名密鑰編排算法密鑰流生成算法密鑰編排算法實(shí)現(xiàn)

密鑰流生成算法算法實(shí)現(xiàn)

主要內(nèi)容算法測(cè)試3思考題4算法實(shí)現(xiàn)2算法原理1算法測(cè)試根據(jù)密鑰使用情況的不同，下面給出幾組測(cè)試數(shù)據(jù)，使用十六進(jìn)制表示。密鑰明文密文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主要內(nèi)容算法測(cè)試3思考題4算法實(shí)現(xiàn)2算法原理1思考題（1）簡(jiǎn)要分析流密碼和一次一密的異同。（2）請(qǐng)指出RC4算法中涉及的基本運(yùn)算，并簡(jiǎn)要說(shuō)明其作用。第8章RSA算法主要內(nèi)容算法測(cè)試3思考題4算法實(shí)現(xiàn)2算法原理1RSA算法整體結(jié)構(gòu)

RSA-OAEP算法RSA算法的加、解密過(guò)程固定，因此在實(shí)際使用時(shí)，需通過(guò)對(duì)消息添加OAEP（OptimalAsymmetricEncryptionPadding，最優(yōu)非對(duì)稱加密填充）的方式來(lái)增加算法的隨機(jī)性，以此來(lái)保證消息的安全，這種算法稱為RSA-OAEP算法。RSA-OAEP算法包括2個(gè)子算法，分別為OAEP編解碼算法和RSA加解密算法。1．編解碼算法2．加密算法

將填充好的消息作為明文，利用RSA算法進(jìn)行加密，并發(fā)送給接收者。

解密算法編碼算法

解碼算法

加解密算法在加密時(shí)，首先對(duì)需要加密的明文使用OAEP編碼算法進(jìn)行編碼，對(duì)編碼后的結(jié)果使用RSA算法進(jìn)行加密，得到密文；在解密時(shí)，首先使用RSA算法對(duì)需要解密的密文進(jìn)行解密，再對(duì)解密后的碼字使用OAEP解碼算法進(jìn)行解碼，得到明文。主要內(nèi)容算法測(cè)試3思考題4算法實(shí)現(xiàn)2算法原理1算法實(shí)現(xiàn)除了數(shù)據(jù)定義，實(shí)現(xiàn)RSA和RSAOAEP的算法如下。算法算法名RSA加密RSA解密素?cái)?shù)生成get_prime密鑰生成OAEP加密OAEP解密OAEP編碼OAEP解碼掩碼生成MGF素?cái)?shù)生成

密鑰生成

加密算法

解密算法

掩碼生成算法

OAEP編碼算法

OAEP解碼算法

RSA-OAEP加密算法

OAEP解密算法

主要內(nèi)容算法測(cè)試3思考題4算法實(shí)現(xiàn)2算法原理1RSA算法測(cè)試公鑰私鑰明文密文(7,187)(23,187)8811(11,11023)(5891,11023)331410260(265894244486361609418672981644651529873020297744073959598497028329718567562205066233674093994926761700108625121413108075823180240338283127587432244503964144088437329787584717834950463076315349549075540138745002899585515973689539637773540929626639785728515456905360319531546911834467244380602736290039189017347,294397307361584321829785887095539725649616857669708368088424130611738002239260877748112169821706510690509498746846738964246170261309806471395358341942587767996566494129484965550113824179689894205620357132135411739903957285933743517858107050688110730401728803293799797577288234353034911919509320526582135202311)(267288970893450600534305531847326374025164891935069321683040616774132953708877449911136999134366885172717941036135175160061712625744337821314706981689344952150552224724186701805432236678436429441199613272929812856169464912529086033683210111980779383273199505949067799565486890404374130976492470416775775712171,294397307361584321829785887095539725649616857669708368088424130611738002239260877748112169821706510690509498746846738964246170261309806471395358341942587767996566494129484965550113824179689894205620357132135411739903957285933743517858107050688110730401728803293799797577288234353034911919509320526582135202311)112233445566778871860032154443168513685152570966635952098135309451679709998248703130156773370334104776883586352892879997808224795459633678367264467288086300880630764205357666097233102939045352472097661096284910465401038464173200514448495414921305878475668702805050346013130564721947331500481523796112589075775407109552347709RSA-OAEP算法測(cè)試12865537365499226756484629099216473916934050364680678244309953940281123607508590000741426566864383362174063397644152651055492251201306628055283042843269149531937533670304806541865491755901082872088602129986755948781796759413233588982770003188059027579044748620685850407608432514630585272939593407648407389639260433788032792443732940600056413271202156776001755274154139843381859602592026691946309713019445396570384391368632239221697154233664213461444633512750203060913617506370450892789441335492082275392851869268762311863523955945822658267812267037400862063244594482106407508985438750798447448465385390735603838362254608183RSA-OAEP算法測(cè)試明文密文0x078f69d1571a0ec172bb85bddc05073b8060f9e5~~H0wbeautifulitis0x00736ebd6cd2299747baa76ac2960fd8d1c6f729f6617dd87a027792171df74029be4f45d425021e6e337472cd6182dc1329483201b4ab4ab3dcd32d3ce2534103d0a474cc703d69320faf7ebb96409e23117cd6c6a8a35689ca544d963b3097c22bc6a0c6e5d344734b1589720790d7a1f265b7a0c1154565c439938799e24a0x69872d35b8e168de9b3351a5345ccf8911ab85c84e22fb0ed36db9593c06bfb19990a7b9031ffa564c255f8c3dbf579216e343ab51876426a5f65