RSA算法的實現

論文字數:14395,頁數:39

摘  要
本文設計的是一套完整實用的RSA文件加密解決方案，并具體編碼實現。本文采用費馬小定理測試素數，使用Montgomery加快大數模乘運算，用C++實現RSA加密算法類庫，并在32位windows平臺封裝成組件。在.Net平臺引用此組件，實現可以對任意文件進行RSA加密操作的窗體應用程序。經過加密的文件以及密鑰文件都是文本文件。本文首先給出關鍵類類圖、整個應用程序的結構描述文檔，然后對關鍵模塊流程圖、詳細的接口文檔進行闡述，并給出關鍵的實現代碼，最后對應用程序進行測試，對測試結果進行分析研究，進而對應用程序進行改進，對關鍵算法進行盡可能的優化，最終得到一個在windows運行的可以用指定密鑰對任意文件進行RSA加密并可解密的完整應用程序，和一些相關的可移植組件。

關鍵詞： RSA；文件加密；Montgomery；費馬定理

Implement of RSA Algorithm
Abstract
In this paper, a solution of encrypting file with RSA algorithm and the codes of this system are introduced. Fermat theory is used to test prime number. Montgomery is used to cut short the time of modular multiplication of large number. The class library of RSA is implemented in C++, and packaged to component on the platform of 32 bits windows. On the platform of .Net, the application is implemented with reference of this component and can encrypt any file with RSA. Both encrypted files and key files are text files. In this paper, core class figures and the framework are first introduced. Then the flow of core modules and detail interfaces are stated and the kernel codes are showed also. Finally, it analyzes the result of test, then optimizes core algorithm. In the conclusion, an entire application which can encrypt any files with RSA algorithm using given key and some transplanted components are implemented.

Key words: RSA ; File Encryption ; Montgomery ; Fermat

目  錄

1  引言 1
1.1課題背景 1
1.2 RSA算法介紹與應用現狀 1
1.3 RSA應用于文件加密的分析 2
1.3.1 文件加密使用RSA的可行性 2
1.3.2 文件加密使用RSA的意義 3
2  RSA文件加密軟件的設計與實現 4
2.1 需求分析與總體設計 4
2.1.1 功能分析 4
2.1.2 工程方案選擇 4
2.2 各部分的設計與開發 5
2.2.1 實現RSA加密算法的C++核心類庫 5
2.2.2 封裝C++核心類庫的DLL組件 25
2.2.3 引用DLL的.Net類與實現文件操作功能的窗體應用程序 26
3  軟件整體測試與分析改進 27
3.1 編寫測試各項性能需要的精確計時類 27
3.2 測試數據與分析改進 27
3.2.1 密鑰生成測試 27
3.2.2 數據輸入輸出測試 28
3.2.3 加密解密測試 29
結    論 31
參考文獻 32
附    錄 33
致    謝 34
聲    明 35