开发手册 欢迎您!
软件开发者资料库

创建RSA密钥

使用Python进行密码创建RSA密钥 - 使用Python从简单而简单的步骤学习密码学,从基本到高级概念,包括概述,双强度加密,Python概述和安装,反向密码,凯撒密码,ROT13算法,转置密码,加密转置密码,转置密码解密,文件加密,文件解密,Base64编码和解码,XOR处理,乘法密码,仿射密码,黑客单字母密码,简单替换密码,简单替换密码测试,简单替换密码解密,密码学的Python模块,了解Vignere密码,实现Vignere密码,一次填充密码,一次填充密码的实现,对称和非对称密码,理解RSA算法,创建RSA密钥,RSA密码加密,RSA密码解密,黑客RSA密码。

在本章中,我们将重点介绍使用Python逐步实现RSA算法.

生成RSA密钥

涉及以下步骤生成RSA密钥 :

  • 创建两个大的素数,即 p q 的.这些数字的乘积称为 n ,其中 n = p * q

  • 生成一个(p-1)(q-1)相对素数的随机数.将数字称为 e .

  • 计算e的模数逆.计算出的倒数将被称为 d .

生成RSA密钥的算法

我们需要两个主要算法来使用Python和minus生成RSA密钥; Cryptomath模块 Rabin Miller模块.

Cryptomath模块

cryptomath的源代码遵循RSA算法的所有基本实现的模块如下<

def gcd(a, b):   while a != 0:      a, b = b % a, a   return bdef findModInverse(a, m):   if gcd(a, m) != 1:      return None   u1, u2, u3 = 1, 0, a   v1, v2, v3 = 0, 1, m      while v3 != 0:      q = u3 // v3         v1, v2, v3, u1, u2, u3 = (u1 - q * v1), (u2 - q * v2), (u3 - q * v3), v1, v2, v3   return u1 % m

RabinMiller模块

源代码遵循RSA算法的所有基本实现的RabinMiller模块如下<

import randomdef rabinMiller(num):   s = num - 1   t = 0      while s % 2 == 0:      s = s // 2      t += 1   for trials in range(5):      a = random.randrange(2, num - 1)      v = pow(a, s, num)      if v != 1:         i = 0         while v != (num - 1):            if i == t - 1:               return False            else:               i = i + 1               v = (v ** 2) % num      return Truedef isPrime(num):   if (num 7< 2):      return False   lowPrimes = [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61,    67, 71, 73, 79, 83, 89, 97, 101, 103, 107, 109, 113, 127, 131, 137, 139, 149, 151,    157, 163, 167, 173, 179, 181, 191, 193, 197, 199, 211, 223, 227, 229, 233, 239, 241,    251, 257, 263, 269, 271, 277, 281, 283, 293, 307, 311, 313,317, 331, 337, 347, 349,    353, 359, 367, 373, 379, 383, 389, 397, 401, 409, 419, 421, 431, 433, 439, 443, 449,    457, 461, 463, 467, 479, 487, 491, 499, 503, 509, 521, 523, 541, 547, 557, 563, 569,    571, 577, 587, 593, 599, 601, 607, 613, 617, 619, 631, 641, 643, 647, 653, 659, 661,    673, 677, 683, 691, 701, 709, 719, 727, 733, 739, 743, 751, 757, 761, 769, 773, 787,    797, 809, 811, 821, 823, 827, 829, 839, 853, 857, 859, 863, 877, 881, 883, 887, 907,    911, 919, 929, 937, 941, 947, 953, 967, 971, 977, 983, 991, 997]   if num in lowPrimes:      return True   for prime in lowPrimes:      if (num % prime == 0):         return False   return rabinMiller(num)def generateLargePrime(keysize = 1024):   while True:      num = random.randrange(2**(keysize-1), 2**(keysize))      if isPrime(num):         return num

生成RSA密钥的完整代码如下:<

import random, sys, os, rabinMiller, cryptomathdef main():   makeKeyFiles('RSA_demo', 1024)def generateKey(keySize):   # Step 1: Create two prime numbers, p and q. Calculate n = p * q.   print('Generating p prime...')   p = rabinMiller.generateLargePrime(keySize)   print('Generating q prime...')   q = rabinMiller.generateLargePrime(keySize)   n = p * q   # Step 2: Create a number e that is relatively prime to (p-1)*(q-1).   print('Generating e that is relatively prime to (p-1)*(q-1)...')   while True:      e = random.randrange(2 ** (keySize - 1), 2 ** (keySize))      if cryptomath.gcd(e, (p - 1) * (q - 1)) == 1:         break      # Step 3: Calculate d, the mod inverse of e.   print('Calculating d that is mod inverse of e...')   d = cryptomath.findModInverse(e, (p - 1) * (q - 1))   publicKey = (n, e)   privateKey = (n, d)   print('Public key:', publicKey)   print('Private key:', privateKey)   return (publicKey, privateKey)def makeKeyFiles(name, keySize):   # Creates two files 'x_pubkey.txt' and 'x_privkey.txt'       (where x is the value in name) with the the n,e and d,e integers written in them,   # delimited by a comma.   if os.path.exists('%s_pubkey.txt' % (name)) or os.path.exists('%s_privkey.txt' % (name)):      sys.exit('WARNING: The file %s_pubkey.txt or %s_privkey.txt already exists! Use a different name or delete these files and re-run this program.' % (name, name))   publicKey, privateKey = generateKey(keySize)   print()   print('The public key is a %s and a %s digit number.' % (len(str(publicKey[0])), len(str(publicKey[1]))))    print('Writing public key to file %s_pubkey.txt...' % (name))      fo = open('%s_pubkey.txt' % (name), 'w')fo.write('%s,%s,%s' % (keySize, publicKey[0], publicKey[1]))   fo.close()   print()   print('The private key is a %s and a %s digit number.' % (len(str(publicKey[0])), len(str(publicKey[1]))))   print('Writing private key to file %s_privkey.txt...' % (name))      fo = open('%s_privkey.txt' % (name), 'w')   fo.write('%s,%s,%s' % (keySize, privateKey[0], privateKey[1]))   fo.close()# If makeRsaKeys.py is run (instead of imported as a module) call# the main() function.if __name__ == '__main__':   main()

输出

生成公钥和私钥并将其保存在相应的文件中,如以下输出所示.

Publickey