RSA算法和SM2算法的研究
本文關(guān)鍵詞:RSA算法和SM2算法的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:現(xiàn)在社會已經(jīng)進(jìn)入信息時代,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全球化的發(fā)展已經(jīng)完全改變了人們傳遞信息的方式和方法。這些技術(shù)已經(jīng)滲透到生活的各個層面,成為信息交流的重要手段。人類活動信息量與日俱增,如何運用密碼技術(shù)確保信息的安全性,對密碼算法效率的要求逐步提高,對數(shù)據(jù)的處理方式也提出新的要求,故本文重點研究這兩個方面的內(nèi)容。本文首先介紹了傳統(tǒng)的RSA算法,并研究了中國剩余定理CRT(China Remain Theorem)簡化數(shù)據(jù)量運算的方法,針對信息數(shù)據(jù)數(shù)量級逐漸增大使RSA運算效率降低的問題,結(jié)合CRT和傳統(tǒng)的RSA算法改進(jìn)RSA算法為帶中國剩余定理系數(shù)的RSA算法,稱為基于中國剩余定理的RSA算法。并在計算機上分Miller Rabin素數(shù)測試法、大質(zhì)數(shù)的生成和CRT系數(shù)的求解這三步實現(xiàn)這種改進(jìn)后的算法,對比改進(jìn)前后兩種算法的運算效率,結(jié)果顯示改進(jìn)后的算法運算效率提高了接近4倍,最后把改進(jìn)后的RSA算法應(yīng)用到密碼設(shè)備中實現(xiàn)算法功能,并搭建模擬平臺做應(yīng)用測試。RSA算法是建立在大素數(shù)因式分解困難的基礎(chǔ)上的,實際應(yīng)用中還有離散對數(shù)的問題難以解決,國際上目前采用ECC(Elliptic Curve Cryptosystems)算法處理離散對數(shù)問題,但ECC的編碼方式至今沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。因此本文對ECC算法做改進(jìn),有效地避免了ECC算法編碼不統(tǒng)一問題,并結(jié)合ECC算法和SM3算法改進(jìn)與實現(xiàn)SM2算法。首先介紹SM3算法的實現(xiàn)方法,然后比較分析ECC算法和SM2算法,對比結(jié)果表明在運算流程中,SM2算法減少了數(shù)據(jù)編碼和解碼操作,提高了運算效率,增強了密鑰長度的容納能力,還增加了驗證明文的正確性功能。并將SM2算法應(yīng)用到身份認(rèn)證服務(wù)器中,搭建模測試環(huán)境,測試基于SM2算法功能,設(shè)計實現(xiàn)身份認(rèn)證系統(tǒng)的流程,最后驗證該身份認(rèn)證系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】:RSA 中國剩余定理 ECC SM2 身份認(rèn)證
【學(xué)位授予單位】:江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN918.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第一章 緒論10-14
- 1.1 網(wǎng)絡(luò)信息安全10-11
- 1.2 密碼技術(shù)的發(fā)展11
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.4 研究背景及其意義12-13
- 1.5 論文研究的主要內(nèi)容13-14
- 第二章 算法基礎(chǔ)知識14-24
- 2.1 密碼基礎(chǔ)14-15
- 2.1.1 基本概念14
- 2.1.2 公私鑰運算14-15
- 2.1.3 密碼算法15
- 2.2 RSA公鑰算法基礎(chǔ)15-18
- 2.2.1 約數(shù)15-16
- 2.2.2 模運算及其運算規(guī)則16
- 2.2.3 歐拉定理及相關(guān)知識16-18
- 2.2.4 單向陷門函數(shù)18
- 2.3 SM2 公鑰算法基礎(chǔ)18-23
- 2.3.1 有限域和素域18-19
- 2.3.2 二元擴域19-20
- 2.3.3 橢圓曲線20
- 2.3.4 橢圓曲線群20-21
- 2.3.5 橢圓曲線多倍點運算21-23
- 2.3.6 橢圓曲線離散對數(shù)問題23
- 2.4 本章小結(jié)23-24
- 第三章 基于CRT的RSA改進(jìn)算法24-41
- 3.1 傳統(tǒng)RSA算法24-25
- 3.2 RSA算法的改進(jìn)研究25-29
- 3.2.1 中國剩余定理25-27
- 3.2.2 改進(jìn)的基于CRT的RSA算法實現(xiàn)27-29
- 3.3 改進(jìn)的基于CRT的RSA算法分析29-30
- 3.4 基于CRT的RSA算法的應(yīng)用30-40
- 3.4.1 RSA_CRT加密和解密30-32
- 3.4.2 RSA_CRT簽名和驗簽32-33
- 3.4.3 RSA_CRT算法應(yīng)用33-40
- 3.5 本章小結(jié)40-41
- 第四章 基于ECC的SM2 改進(jìn)算法41-58
- 4.1 ECC算法41-42
- 4.1.1 ECC橢圓曲線41-42
- 4.1.2 ECC加密流程42
- 4.2 基于ECC的SM2 算法42-45
- 4.2.1 SM3 雜湊算法42-44
- 4.2.2 KDF密鑰派生函數(shù)44-45
- 4.3 基于ECC的SM2 加密算法45-48
- 4.3.1 SM2 加密45
- 4.3.2 SM2 解密45-48
- 4.4 基于ECC的SM2 簽名算法48-50
- 4.4.1 SM2 簽名48
- 4.4.2 SM2 驗簽48-50
- 4.5 ECC和SM2 對比分析50-51
- 4.6 基于SM2 算法的身份認(rèn)證系統(tǒng)51-57
- 4.6.1 SM2 算法的實驗51-53
- 4.6.2 身份認(rèn)證系統(tǒng)53-57
- 4.7 本章小結(jié)57-58
- 第五章 總結(jié)與展望58-60
- 5.1 論文研究工作58-59
- 5.2 工作展望59-60
- 參考文獻(xiàn)60-63
- 致謝63-64
- 攻讀學(xué)期間的研究成果64-65
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:RSA算法和SM2算法的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:312274
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