信息计算2019级1班8号林荟萃

108林荟萃

4月19日慕课学习截图:

108林荟萃

4.22慕课截图:

108林荟萃

4.29慕课截图:

108林荟萃

RSA算法实现

RSA算法常用于非对称加密，非对称加密流程如下：

• （1）乙方生成两把密钥(公钥和私钥)。公钥是公开的，任何人都可以获得，私钥则是保密的。
• （2）甲方获取乙方的公钥，然后用它对信息加密。
• （3）乙方得到加密后的信息，用私钥解密。
  

1.Encryptors.java

1. package RSAEncryptionAlgorithm;
   
2. import java.io.UnsupportedEncodingException;
   
3. import java.math.BigInteger;
   
4. import java.util.Random;
   
5. import java.util.Base64;
   
6. import java.util.Scanner;
   
7. 
   
8. public class Encryptors {
   
9.     public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
   
10.         //System.out.println(RSATolls.GetGcd(new BigInteger("168468468"), new BigInteger("489416814641")));;
    
11.         //System.out.println(RSATolls.GetModInv(new BigInteger("168468468"), new BigInteger("489416814641")));
    
12.         BigInteger p = BigInteger.probablePrime(256, new Random());
    
13.         BigInteger q = BigInteger.probablePrime(256, new Random());
    
14.         BigInteger n = p.multiply(q);
    
15.         String nn = Base64.getEncoder().encodeToString(n.toByteArray());//编码之后的n
    
16.         System.out.println("n：");
    
17.         System.out.println(nn);
    
18.         BigInteger fai_n = p.subtract(BigInteger.ONE).multiply(q.subtract(BigInteger.ONE));
    
19.         BigInteger e = new BigInteger(fai_n.bitLength(), new Random());
    
20.         //System.out.println(n);
    
21.         //System.out.println(fai_n);
    
22.         while (!RSATolls.GetGcd(e, fai_n).equals(BigInteger.ONE)) {
    
23.             do {
    
24.                 e = new BigInteger(fai_n.bitLength(), new Random());
    
25.             } while (e.compareTo(fai_n) >= 1);
    
26.         }//公钥
    
27.         BigInteger d = RSATolls.GetModInv(e, fai_n);//私钥
    
28.         String ee = Base64.getEncoder().encodeToString(e.toByteArray());//编码之后的公钥
    
29.         System.out.println("公钥：");
    
30.         System.out.println(ee);
    
31.         String dd = Base64.getEncoder().encodeToString(d.toByteArray());//编码之后的密钥
    
32.         System.out.println("私钥：");
    
33.         System.out.println(dd);
    
34.         //加密
    
35.         System.out.println("加密：");
    
36.         System.out.println("请输入需要加密的明文：");
    
37.         Scanner scan = new Scanner(System.in);
    
38.         String userInput = scan.nextLine();
    
39.         byte[] plaintextByte = userInput.getBytes("UTF-8");
    
40.         byte[] plaintextByteCode = Base64.getEncoder().encode(plaintextByte);
    
41.         BigInteger plaintextBI = new BigInteger(plaintextByteCode);
    
42.         //System.out.println(plaintextBI);
    
43.         System.out.println("输入n:" + nn);
    
44.         System.out.println("输入公钥e:" + ee);
    
45.         n = new BigInteger(Base64.getDecoder().decode(nn.getBytes()));
    
46.         e = new BigInteger(Base64.getDecoder().decode(ee.getBytes()));
    
47.         BigInteger c = plaintextBI.modPow(e, n);
    
48.         System.out.println("密文：");
    
49.         System.out.println(Base64.getEncoder().encodeToString(c.toByteArray()));
    
50.         //解密
    
51.         System.out.println("解密：");
    
52.         String cipher = Base64.getEncoder().encodeToString(c.toByteArray());
    
53.         System.out.println("输入密文" + cipher);
    
54.         c = new BigInteger(Base64.getDecoder().decode(cipher));
    
55.         System.out.println("输入n:" + nn);
    
56.         System.out.println("输入私钥d:" + dd);
    
57.         n = new BigInteger(Base64.getDecoder().decode(nn.getBytes()));
    
58.         d = new BigInteger(Base64.getDecoder().decode(dd.getBytes()));
    
59.         BigInteger m = c.modPow(d, n);
    
60.         System.out.println("得到明文：");
    
61.         System.out.println(new String(Base64.getDecoder().decode(m.toByteArray()), "UTF-8"));
    
62.     }
    
63. }
    

复制代码

2.RSATolls.java

1. package RSAEncryptionAlgorithm;
   
2. 
   
3. import java.math.BigInteger;
   
4. 
   
5. public class RSATolls {
   
6.     //求最大公因数
   
7.     public static BigInteger GetGcd(BigInteger n, BigInteger u) {
   
8.         BigInteger n1, n2;
   
9.         n1 = n;
   
10.         n2 = u;
    
11.         while (true) {
    
12.             //q = BigInteger.DivRem(n1, n2, out r);
    
13.             BigInteger[] c = n1.divideAndRemainder(n2);
    
14.             if (!c[1].equals(BigInteger.ZERO)) {
    
15.                 n1 = n2;
    
16.                 n2 = c[1];
    
17.             } else
    
18.                 break;
    
19.         }
    
20.         return n2;
    
21.     }
    
22. 
    
23.     //求模逆
    
24.     public static BigInteger GetModInv(BigInteger value, BigInteger modulus) {
    
25.         BigInteger n1, n2, b1 = BigInteger.ZERO, b2 = BigInteger.ONE, t;
    
26.         n1 = modulus;
    
27.         n2 = value;
    
28.         while (true) {
    
29.             BigInteger[] c = n1.divideAndRemainder(n2);
    
30.             if (!c[1].equals(BigInteger.ZERO)) {
    
31.                 n1 = n2;
    
32.                 n2 = c[1];
    
33.                 t = b2;
    
34.                 b2 = b1.subtract(c[0].multiply(b2));
    
35.                 b1 = t;
    
36.             } else if (!n2.equals(BigInteger.ONE)) {
    
37.                 b2 = modulus.add(new BigInteger("-1"));
    
38.                 break;
    
39.             } else {
    
40.                 break;
    
41.             }
    
42.         }
    
43.         if (b2.equals(modulus.add(new BigInteger("-1")))) {
    
44.             return new BigInteger("-1");
    
45.         }
    
46.         while (b2.compareTo(BigInteger.ZERO) == -1) {
    
47.             b2 = b2.add(modulus);
    
48.         }
    
49.         return b2.remainder(modulus);
    
50.     }
    
51. }
    

复制代码

3.运行截图:

108林荟萃

5.3慕课视频学习截图