大数因子分解算法综述

大数因子分解不仅是非对称加密算法RSA最直接的攻击手段,也是RSA安全性分析最关键的切入点,对其研究具有极其重要的应用和理论价值。主要概括了大数因子分解的研究现状,回顾了当前主流的大数因子分解算法,介绍了它们的基本原理和实现步骤;此外,对比分析了现有大数因子分解技术在实现和应用上的优缺点;最后分析并展望了大整数分解未来的研究趋势。     

分解RSA模数算法研究

RSA密码系统的安全性是基于大数分解困难问题.文中简要地介绍了目前攻击RSA密码系统的常用大数分解算法.详细阐述了大数分解法二次筛选法(Quadratic sieve,QS)以及它的改进算法MPQS和PPMPQS的理论基础.根据PPMPQS的原理,设计了一种快速寻找PP关系的方法以及分析了算法复杂度,并利用VC6实现了PPMPQS,成功分解了十进制70位的大数.     

分解RSA模数算法研究

IRSA密码系统的安全性是基于大数分解困难问题。文中简要地介绍了目前攻击RSA密码系统的常用大数分解算法。详细阐述了大数分解法二次筛选法(Quadratic sieve，QS)以及它的改进算法MPQS和PPMPQS的理论基础。根据PPMPQS的原理，设计了一种快速寻找PP关系的方法以及分析了算法复杂度，并利用VC6实现了PPMPQS，成功分解了十进制70位的大数。     

RSA算法的一种快速软件实现

RSA算法是基于数论的公开密钥密码体制。RSA算法已经成为现在最流行的公钥加密算法和数字签名算法之一。RSA算法的加密、解密操作要进行十进制位数达百位以上的大数运算，实现难度大，运算时间长。而影响其运算速度的主要因素是大数乘幂算法和取余算法。本文提出一种改进大数乘幂算法和取余算法，并加以实现，该算法可以提高RSA算法的运算速度。     

一种改进的大素数乘法的设计与实现

RSA算法作为应用较为广泛的非对称加密算法,经过蒙哥马利模乘等算法的优化后主要基于有限域运算中大数的加法运算和乘法运算,数位规模通常在1024位甚至更高。大数的乘法运算随着参与运算位数的增加会导致RSA算法的运行时间效率下降。随着多核处理器架构的普及,如何在多核多线程并行运算背景下提高RSA算法效率就成为解决RSA算法性能瓶颈的关键。本文通过多核并行运算背景下分析大数乘法算法从而提出一种改进的适应多核运算的大数相乘算法,依靠此算法提高RSA算法和大规模科学计算中高精度浮点数运算效率。     

公开密码技术RSA算法的实现及保密性分析

为解决电子信息交换过程中的安全问题,在对RSA公开密钥加密算法的数学原理进行描述及分析的基础上,给出了密钥对的生成方法及RSA算法实例。讨论了在密钥对的生成中,大素数选取应满足的要求,还对RSA算法关于大数分解和素数选择的保密性能进行了详细分析并提出相应的措施。     

RSA公钥密码体制在数字签名中的应用

RSA的安全基于大数分解的难度,其公开密钥和私人密钥是一对大素数的函数,从一个公开密钥和密文中恢复出明文的难度等价于分解两个大素数之积.鉴于这种特性,利用RSA公钥密码体制可在电子商务中实现数据的加密和数字签名.文中介绍了RSA体制的算法过程及RSA体制在加密和数字签名中的应用,分析了RSA实现的效率和安全性.由此可见,RSA体制能很好地实现数字签名的功能,并得到了广泛应用.     

用RSA实现电子商务系统中的数字签名

安全性、易用性与加解密的效率是建构PKI客户端系统的重要内容。这些问题与密钥的管理、加密的硬件实现有关。RSA的安全基于大数分解的难度,其公开密钥和私人密钥是一对大素数的函数,从一个公开密钥和密文中恢复出明文的难度等价于分解两个大素数之积。鉴于这种特性,利用RSA公钥密码体制可在电子商务中实现数据的加密和数字签名。文中介绍了RSA体制的算法过程及RSA体制在加密和数字签名中的应用,分析了RSA实现的效率和安全性。     

用RSA实现电子商务系统中的数字签名

安全性、易用性与加解密的效率是建构PKI客户端系统的重要内容。这些问题与密钥的管理、加密的硬件实现有关。RSA的安全基于大数分解的难度,其公开密钥和私人密钥是一对大素数的函数,从一个公开密钥和密文中恢复出明文的难度等价于分解两个大素数之积。鉴于这种特性,利用RSA公钥密码体制可在电子商务中实现数据的加密和数字签名。文中介绍了RSA体制的算法过程及RSA体制在加密和数字签名中的应用,分析了RSA实现的效率和安全性。     

RSA公钥密码体制在数字签名中的应用

RSA的安全基于大数分解的难度，其公开密钥和私人密钥是一对大素数的函数，从一个公开密钥和密文中恢复出明文的难度等价于分解两个大素数之积。鉴于这种特性，利用RSA公钥密码体制可在电子商务中实现数据的加密和数字签名。文中介绍了RSA体制的算法过程及RSA体制在加密和数字签名中的应用，分析了RSA实现的效率和安全性。由此可见，RSA体制能很好地实现数字签名的功能，并得到了广泛应用。     

基于数字签名的双向用户认证方案

简要介绍了RSA算法及Feige-Fiat-Shamir数字签名协议,利用这两种算法构造了一种交互式用户认证方案,并且在此基础上实现了双向认证。该方案充分体现了RSA算法的安全性和Feige-Fiat-Shamir算法的高效性,与只利用其中一种实现用户认证比较,增强了安全性,具有良好的应用价值和前景。     

在线招投标系统中的加密和数字签名技术

分析了在线招投标系统的基本过程和研究意义，给出了一种基于网上在线招投标系统的不可否认数字签名认证方案，使得可在不暴露用户安全信息的前提下实现其身份认证。方案包括了基于Rijndael算法的投标信息加密方法、基于SHA算法的投标信息数字摘要方法、基于RSA算法的数字摘要加密方法等，并对Rijndael算法、RSA算法的应用问题及系统的安全性进行了分析。实验结果表明了该方法的有效性。     

空间信息传输的改进式混合加密策略

为提高信息传输的安全性,在分析数据加密标准(DES)、典型非对称加密算法(RSA)和安全哈希算法(SHA1)摘要信息构造过程的基础上,针对空间信息提出了一种改进式混合加密策略.研究了SHA1分组轮循散列过程,结合DES和RSA加密算法的特点,灵活运用两种加密体制,设计了加入干扰码的密钥加密模块和数字签名模块,既延长了系统密钥的长度,也增强了数字摘要的真实性.成功运用于“数字城市”空间信息共享服务平台,提高了系统的安全性,证实了该策略的可行性和有效性.     

基于分段加密和时效控制的QR码物流隐私保护方案

针对现有物流系统在用户隐私保护上的一些弊端,提出了一种基于QR码分段加密、分级授权和时效控制的隐私保护方案。该方案将收件人所有信息进行分段RSA加密、Base64编码,整合之后嵌入QR码中。在物流运输及派件过程中,对于不同的网点或转运中心授予不同级别的QR码解密权限,查看指定内容。同时在用户签收后QR码自动失效,以此达到保护用户个人隐私的目的。方案的核心思想是尽可能减少收件人信息的接触人群,降低用户信息泄露的可能性。     

RSA密钥强度量化与筛选模型的分析与研究

RSA算法在信息安全领域应用很广,其安全性经受了数十年的考验.然而,密钥安全不同于算法安全,它常为人们所忽视.在大多数实现中,人们对RSA密钥本身的安全性缺乏认识,这样,即使采用强算法也会引发安全问题.围绕RSA密钥的安全性度量问题,从已知明文的RSA攻击出发,提出了对RSA密钥安全性进行度量的数学模型和密钥安全系数的概念系统,分析了安全强度系数.密钥数量的分布,设计了对密钥强度量化的方法,改进了RSA密钥产生算法.并对其在深腾1800集群平台上进行了仿真分析,对于增强RSA算法实现的安全性有着积极的参考意义.     

基于Matlab／GUI的RSA密码演示系统

首先对RSA密码算法中的"素性检测"、"大数模幂"、"大数模逆"等关键算法进行了深入讨论,然后利用Matlab图形用户界面GUI设计工具,开发了RSA密码演示系统,最后以本文的"摘要"为例,将RSA中参数获取、加密、解密等复杂过程以图形的形式形象直观地表现出来.实践表明,该系统界面友好、操作方便,便于理解RSA的基本原理,有益于提高课堂教学效果.     

基于RSA和单向函数防欺诈的秘密共享体制

对门限秘密共享体制中的防欺诈措施进行了研究,将门限秘密共享体制与RSA与单向函数相结合,充分利用RSA和单向函数进行数据合法性的验证.提出了基于RSA防欺诈的门限秘密共享体制,对该体制的欺诈等价于攻击RSA体制;又提出了基于RSA和单向函数防欺诈的门限秘密共享体制,对该体制的欺诈等价于攻击RSA体制或单向函数.这两个体制具有很强的防止欺诈能力,使欺诈成功的概率限定于一个很小的值,而不论欺诈者具有多么高的技术,因而是无条件安全的.另外,所提出的防欺诈的门限秘密共享体制具有很高的信息率.     

Improving the computational efficiency of modular operations for embedded systems

Security protocols such as IPSec, SSL and VPNs used in many communication systems employ various cryptographic algorithms in order to protect the data from malicious attacks. Thanks to public-key cryptography, a public channel which is exposed to security risks can be used for secure communication in such protocols without needing to agree on a shared key at the beginning of the communication. Public-key cryptosystems such as RSA, Rabin and ElGamal cryptosystems are used for various security services such as key exchange and key distribution between communicating nodes and many authentication protocols. Such public-key cryptosystems usually depend on modular arithmetic operations including modular multiplication and exponentiation. These mathematical operations are computationally intensive and fundamental arithmetic operations which are intensively used in many fields including cryptography, number theory, finite field arithmetic, and so on. This paper is devoted to the analysis of modular arithmetic operations and the improvement of the computation of modular multiplication and exponentiation from hardware design perspective based on FPGA. Two of the well-known algorithms namely Montgomery modular multiplication and Karatsuba algorithms are exploited together within our high-speed pipelined hardware architecture. Our proposed design presents an efficient solution for a range of applications where area and performance are both important. The proposed coprocessor offers scalability which means that it supports different security levels with a cost of performance. We also build a system-on-chip design using Xilinx’s latest Zynq-7000 family extensible processing platform to show how our proposed design improve the processing time of modular arithmetic operations for embedded systems.     

浅谈网络数据的加密传输

基于网络的数据安全传输问题是信息安全领域的重要课题之一。分析了对称密码和非对称密码体制的优缺点,介绍了集两者之长的数字签名技术,实现了带有数字签名及验证的数据在网络中加密传输系统的方案设计,利用DES、RSA和HASH函数构建了一种能够实现数据快速加密、并具有数字签名功能的数据加密传输系统,该系统保证了信息的保密性、完整性、身份验证和不可抵赖性。最后,用JAVA语言实现了系统的基本功能。     

Montgomery算法在ARM上的快速实现

Montgomery算法作为一种快速大数模乘算法,常被应用于RSA、ElGamal等公钥密码算法的基本运算。但是很少有文章对其进行具体理论分析。本文对Montgomery算法进行了深入的剖析,系统地进行了理论推导,并提出了针对ARM7芯片的优化实现方案。采用该方案可以使RSA算法的运行速度有很大提升。