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Alin|2017-11-21

American National Standard美国国际标准

RSA算法

RSA公钥加密算法是1977年由罗纳德·李维斯特(Ron Rivest)、阿迪·萨莫尔(Adi Shamir)和伦纳德·阿德曼(Leonard Adleman)一起提出的。1987年7月首次在美国公布,当时他们三人都在麻省理工学院工作实习。RSA就是他们三人姓氏开头字母拼在一起组成的。
RSA是目前最有影响力和最常用的公钥加密算法,它能够抵抗到目前为止已知的绝大多数密码攻击,已被ISO推荐为公钥数据加密标准
今天只有短的RSA钥匙才可能被强力方式解破。到2008年为止,世界上还没有任何可靠的攻击RSA算法的方式。只要其钥匙的长度足够长,用RSA加密的信息实际上是不能被解破的。但在分布式计算量子计算机理论日趋成熟的今天,RSA加密安全性受到了挑战和质疑。
RSA算法基于一个十分简单的数论事实:将两个大质数相乘十分容易,但是想要对其乘积进行因式分解却极其困难,因此可以将乘积公开作为加密密钥
RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法,也易于理解和操作。RSA是被研究得最广泛的公钥算法,从提出到现今的三十多年里,经历了各种攻击的考验,逐渐为人们接受,截止2017年被普遍认为是最优秀的公钥方案之一。
SET(Secure Electronic Transaction)协议中要求CA采用2048bits长的密钥,其他实体使用1024比特的密钥。RSA密钥长度随着保密级别提高,增加很快。下表列出了对同一安全级别所对应的密钥长度。
保密级别
对称密钥长度(bit)
RSA密钥长度(bit)
ECC密钥长度(bit)
保密年限
80
80
1024
160
2010
112
112
2048
224
2030
128
128
3072
256
2040
192
192
7680
384
2080
256
256
15360
512
2120
这种算法1978年就出现了,它是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。它易于理解和操作,也很流行。算法的名字以发明者的名字命名:Ron Rivest, Adi Shamir 和 Leonard Adleman。早在1973年,英国国家通信总局的数学家Clifford Cocks就发现了类似的算法。但是他的发现被列为绝密,直到1998年才公诸于世。
RSA算法是一种非对称密码算法,所谓非对称,就是指该算法需要一对密钥,使用其中一个加密,则需要用另一个才能解密。
RSA的算法涉及三个参数,n、e1、e2。
其中,n是两个大质数p、q的积,n的二进制表示时所占用的位数,就是所谓的密钥长度。
e1和e2是一对相关的值,e1可以任意取,但要求e1与(p-1)*(q-1)互质;再选择e2,要求(e2×e1)≡1(mod(p-1)×(q-1))。
(n,e1),(n,e2)就是密钥对。其中(n,e1)为公钥(n,e2)为私钥。
RSA加解密的算法完全相同,设A为明文,B为密文,则:A≡B^e2( mod n);B≡A^e1 (mod n);(公钥加密体制中,一般用公钥加密,私钥解密)
e1和e2可以互换使用,即:
A≡B^e1 (mod n);B≡A^e2( mod n);
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