世界最主流的加密演算法

RSA算法走出历史舞台(推荐学习：web前端视频教程）

时间来到了1976年，两位美国计算机学家威特菲尔德·迪菲（Whitfield Diffie）和马丁·赫尔曼（Martin Hellman），首次证明可以在不直接传递密钥的情况下，完成解密。这被称为“Diffie-Hellman密钥交换算法”。

DH算法的出现有着划时代的意义：从这一刻起，启示人们加密和解密可以使用不同的规则，只要规则之间存在某种对应关系即可。

这种新的模式也被称为“非对称加密算法”：

（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，用它对信息加密。

（3）乙方得到加密后的信息，用私钥解密。

公钥加密的信息只有私钥解得开，只要私钥不泄漏，通信就是安全的。

就在DH算法发明后一年，1977年，罗纳德·李维斯特（Ron Rivest）、阿迪·萨莫尔（Adi Shamir）和伦纳德·阿德曼（Leonard Adleman）在麻省理工学院一起提出了RSA算法，RSA就是他们三人姓氏开头字母拼在一起组成的。

新诞生的RSA算法特性比DH算法更为强大，因为DH算法仅用于密钥分配，而RSA算法可以进行信息加密，也可以用于数字签名。另外，RSA算法的密钥越长，破解的难度以指数倍增长。

因为其强大的性能，可以毫不夸张地说，只要有计算机网络的地方，就有RSA算法。

RSA算法是这样工作的

RSA算法名震江湖，那它到底是如何工作的?

第一步，随机选择两个不相等的质数p和q。

第二步，计算p和q的乘积n。n的长度就是密钥长度，一般以二进制表示，一般长度是2048位。位数越长，则越难破解。

第三步，计算n的欧拉函数φ(n)。

第四步，随机选择一个整数e，其中是1< e < φ(n)，且e与φ(n) 互质。

第五步，计算e对于φ(n)的模反元素d。所谓“模反元素”就是指有一个整数d，可以使得ed被φ(n)除的余数为1。

第六步，将n和e封装成公钥 (n,e) ，n和d封装成私钥 (n,d) 。

假设用户A要向用户B发送加密信息m，他要用公钥 (n,e) 对m进行加密。加密过程实际上是算一个式子：

用户B收到信息c以后，就用私钥 (n, d) 进行解密。解密过程也是算一个式子：

这样用户B知道了用户A发的信息是m。

用户B只要保管好数字d不公开，别人将无法根据传递的信息c得到加密信息m。

RSA算法以(n, e)作为公钥，那么有无可能在已知n和e的情况下，推导出d？

（1）ed≡1 (mod φ(n))。只有知道e和φ(n)，才能算出d。

（2）φ(n)=(p-1)(q-1)。只有知道p和q，才能算出φ(n)。

（3）n=pq。只有将n因数分解，才能算出p和q。

所以，如果n可以被很简单地分解，则很容易算出d，意味着信息被破解。

但是目前大整数的因式分解，是一件非常困难的事情。目前，除了暴力破解，还没有发现别的有效方法。也就是说，只要密钥长度足够长，用RSA加密的信息实际上是不能被解破的。

RSA算法逐步被运用到人类的各个方面

由于RSA算法的可靠性，现在非常多的地方应用了这个技术。

最重要的运用，莫过于信息在互联网上传输的保障。运用RSA算法，在传输过程中即使被截获，也难以进行解密，保证信息传输的安全。只有拥有私钥的人，才可能对信息进行解读。

银行交易的U盾，是用户身份的唯一证明。U盾第一次使用时，运用RSA算法，产生私钥并保存在U盾之中。在以后的使用中，用私钥解密交易信息，才能执行后面的交易操作，保障用户的利益。

现在假冒伪劣产品不少，企业需要使用一些防伪手段。目前最常见的是二维码防伪，方便消费者通过简单的扫一扫操作进行产品验证。但是二维码如果以明文形式展示，则容易被不法分子利用，目前已有人运用RSA算法对二维码的明文进行加密，保障消费者的利益。

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