RSA加密解密算法示例（C语言）

Posted 2023-03-17

参考技术A #include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <math.h>

#include <time.h>

#define PRIME_MAX 200   // 生成素数范围

#define EXPONENT_MAX 200 // 生成指数e范围

#define Element_Max 127    // 加密单元的最大值，这里为一个char, 即1Byte

char str_read[100]="hello world !";  // 待加密的原文

int str_encrypt[100];                // 加密后的内容

char str_decrypt[100];              // 解密出来的内容

int str_read_len;                    // str_read 的长度

int prime1, prime2;                  // 随机生成的两个质数

int mod, eular;                      // 模数和欧拉数

int pubKey, priKey;                  // 公钥指数和私钥指数

// 生成随机素数，实际应用中，这两个质数越大，就越难破解。

int randPrime()



int prime, prime2, i;

next:

prime = rand() % PRIME_MAX;   // 随机产生数

if (prime <= 1) goto next;      // 不是质数，生成下一个随机数

if (prime == 2 || prime == 3) return prime;

prime2 = prime / 2;              // prime>=4, prime2 的平方必定大于 prime , 因此只检查小于等于prime2的数

for (i = 2; i <= prime2; i++)   // 判断是否为素数



if (i * i > prime) return prime;

if (prime % i == 0) goto next;  // 不是质数，生成下一个随机数





// 欧几里德算法，判断a,b互质

int gcd(int a, int b)



int temp;

while (b != 0)

temp = b;

b = a % b;

a = temp;



return a;



//生成公钥指数，条件是 1< e < 欧拉数，且与欧拉数互质。

int randExponent()



int e;

while (1)



e = rand() % eular; if (e < EXPONENT_MAX) break;



while (1)



if (gcd(e, eular) == 1) return e; e = (e + 1) % eular; if (e == 0 || e > EXPONENT_MAX) e = 2;





//生成私钥指数

int inverse()



int d, x;

while (1)



d = rand() % eular;

x = pubKey * d % eular;

if (x == 1)



return d;







//加密函数

void jiami()           



str_read_len = strlen(str_read);      //从参数表示的地址往后找，找到第一个'\0'，即串尾。计算'\0'至首地址的“距离”，即隔了几个字符，从而得出长度。

printf("密文是：");

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



int C = 1; int a = str_read[i], b = a % mod;

for (int j = 0; j < pubKey; j++) //实现加密



C = (C*b) % mod;



str_encrypt[i] = C;

printf("%d ", str_encrypt[i]);



printf("\n");



//解密函数

void jiemi()         



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



int C = 1; int a = str_encrypt[i], b=a%mod;

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



C = (C * b) % mod;



str_decrypt[i] = C;



str_decrypt[i] = '\0'; printf("解密文是：%s \n", str_decrypt);



int main()



srand(time(NULL));

while (1)



prime1 = randPrime(); prime2 = randPrime(); printf("随机产生两个素数：prime1 = %d , prime2 = %d ", prime1, prime2);

mod = prime1 * prime2; printf("模数：mod = prime1 * prime2 = %d \n", mod); if (mod > Element_Max) break; // 模数要大于每个加密单元的值



eular = (prime1 - 1) * (prime2 - 1);  printf("欧拉数：eular=(prime1-1)*(prime2-1) = %d \n", eular);

pubKey = randExponent(); printf("公钥指数：pubKey = %d\n", pubKey);

priKey = inverse(); printf("私钥指数：priKey = %d\n私钥为 (%d, %d)\n", priKey, priKey, mod);

jiami(); jiemi();

return 0;