RSA.zip_RSA算法

//rsa.h #include <stdio.h> #define MAX_NUM 63001 #define MAX_PRIME 251 //! 返回代码 #define OK 100 #define ERROR_NOEACHPRIME 101 #define ERROR_NOPUBLICKEY 102 #define ERROR_GENERROR 103 unsigned int MakePrivatedKeyd( unsigned int uiP, unsigned int uiQ ); unsigned int GetPrivateKeyd( unsigned int iWhich ); unsigned int MakePairkey( unsigned int uiP, unsigned int uiQ, unsigned int uiD ); unsigned int GetPairKey( unsigned int &d, unsigned int &e ); void rsa_encrypt( int n, int e, char *mw, int iLength, int *&cw ); void rsa_decrypt( int n, int d, int *&cw, int cLength, char *mw ); void outputkey(); //rsa.c #include "rsa.h" //!　保存私钥d集合 struct pKeyset { unsigned int set[ MAX_NUM ]; unsigned int size; }pset; //! 保存公、私钥对 struct pPairkey { unsigned int d; unsigned int e; unsigned int n; }pairkey; // 名称：isPrime // 功能：判断两个数是否互质 // 参数：m: 数a; n: 数b // 返回：m、n互质返回true; 否则返回false bool isPrime( unsigned int m, unsigned int n ) { unsigned int i=0; bool Flag = true; if( m<2 || n<2 ) return false; unsigned int tem = ( m > n ) ? n : m; for( i=2; i<=tem && Flag; i++ ) { bool mFlag = true; bool nFlag = true; if( m % i == 0 ) mFlag = false; if( n % i == 0 ) nFlag = false; if( !mFlag && !nFlag ) Flag = false; } if( Flag ) return true; else return false; } // 名称：MakePrivatedKeyd // 功能：由素数Q、Q生成私钥d // 参数：uiP: 素数P; uiQ: 素数Q // 返回：私钥d unsigned int MakePrivatedKeyd( unsigned int uiP, unsigned int uiQ ) { unsigned int i=0; //! 得到所有与z互质的数( 私钥d的集合 ) unsigned int z = ( uiP -1 ) * ( uiQ -1 ); pset.size = 0; for( i=0; i<z; i++ ) { if( isPrime( i, z ) ) { pset.set[ pset.size++ ] = i; } } return pset.size; } // 名称：MakePairKey // 功能：生成RSA公、私钥对 // 参数：uiP: 素数P; uiQ: 素数Q; uiD: 私钥d // 返回：错误代码 unsigned int MakePairkey( unsigned int uiP, unsigned int uiQ, unsigned int uiD ) { bool bFlag = true; unsigned int i = 0, e; unsigned int z = ( uiP-1 ) * ( uiQ-1 ); unsigned int d = pset.set[uiD]; //d=uiD; if( !isPrime( z, d ) ) return ERROR_NOEACHPRIME; for( i=2; i<z; i++ ) { if( (i*d)%z == 1 ) { e = i; bFlag = false; } } if( bFlag ) return ERROR_NOPUBLICKEY; if( (d*e)%z != 1 ) ERROR_GENERROR; pairkey.d = d; pairkey.e = e; pairkey.n = uiP * uiQ; return OK; } // 名称：GetPairKey // 功能：对外提供接口，获得公、私钥对 // 参数：uiP: 素数P; uiQ: 素数Q; uiD: 私钥d // 返回： unsigned int GetPairKey( unsigned int &d, unsigned int &e ) { d = pairkey.d; e = pairkey.e; return pairkey.n; } // 名称：GetPrivateKeyd // 功能：对外提供接口，由用户选择ID得以私钥d // 参数：iWhich: 用户选择私钥d的ID // 返回：私钥d值 unsigned int GetPrivateKeyd( unsigned int iWhich ) { if( pset.size >= iWhich ) return pset.set[ iWhich ]; else return 0; } // 名称：rsa_encrypt // 功能：RSA加密运算 // 参数：n: 公钥n; e: 公钥e; mw: 加密明文; iLength: 明文长度; cw: 密文输出 // 返回：无 void rsa_encrypt( int n, int e, char *mw, int mLength, int *&cw ) { int i=0, j=0; __int64 temInt = 0; for( i=0; i<mLength; i++ ) { temInt = mw[i]; if( e!=0 ) { for( j=1; j<e; j++ ) { temInt = ( temInt * mw[i] ) % n; } } else { temInt = 1; } cw[i] = (int)temInt; } } // 名称：rsa_decrypt // 功能：RSA解密运算 // 参数：n: 私钥n; d: 私钥d; cw: 密文; cLength: 密文长度; mw: 明文输出 // 返回：无 void rsa_decrypt( int n, int d, int *&cw, int cLength, char *mw ) { int i=0, j=-1; __int64 temInt = 0; for( i=0; i<cLength/4; ++i ) { mw[i] = 0; temInt = cw[i]; if( d != 0 ) { for( j=1; j<d; j++ ) { temInt = (__int64)( temInt * cw[i] ) % n; } } else { temInt = 1; } mw[i] = (char)temInt; } } void outputkey() { printf("PublicKey(e,n): (%d,%d)\n",pairkey.e,pairkey.n); printf("PrivateKey(d,n): (%d,%d)\n",pairkey.d,pairkey.n); } //main.c // 工程：RSA // 功能：RSA加、解密文件 // 作者：jlcss|ExpNIS #include <stdio.h> #include <afxwin.h> #include <math.h> #include "rsa.h" #define DECRYPT_FILE "RSA加密密文.txt" #define ENCRYPT_FILE "RSA解密明文.txt" //! 约束文件最大2M #define MAX_FILE 1024*1024*2 // 名称：usage // 功能：帮助信息 // 参数：应用程序名称 // 返回：提示信息 void Usage( const char *appname ) { printf( "\n\tusage:rsa -k 素数P 素数Q\n" ); printf( "\tusage: rsa -e 明文文件 公钥e 公钥n\n" ); printf( "\tusage: rsa -d 密文文件 私钥d 私钥n\n" ); } // 名称：IsNumber // 功能：判断数字字符数组 // 参数：strNumber:字符数组 // 返回：数字字组数组返回true，否则返回false; bool IsNumber( const char *strNumber ) { unsigned int i; if( !strNumber ) return false; for ( i = 0 ; i < strlen(strNumber) ; i++ ) { if ( strNumber[i] < '0' || strNumber[i] > '9' ) return false; } return true; } // 名称：IsPrimeNumber // 功能：判断素数 // 参数：num: 输入整数 // 返回：素数返回true，否则返回false; bool IsPrimeNumber( unsigned int num ) { unsigned int i; if( num <= 1 ) return false; unsigned int sqr = (unsigned int)sqrt((double)num); for( i = 2; i <= sqr; i++ ) { if( num % i == 0 ) return false; } return true; } // 名称：FileIn // 功能：读取磁盘文件到内存 // 参数：strFile:文件名称；inBuff:指向文件内容缓冲区 // 返回：实际读取内容大小(字节) int FileIn( const char *strFile, unsigned char *&inBuff ) { int iFileLen=0, iBuffLen=0; //! 打开密文文件 CFile file( strFile, CFile::modeRead ); iFileLen = ( int )file.GetLength(); if( iFileLen>MAX_FILE ) { printf( "文件长度不能大于 %dM,!\n", MAX_FILE/(1024*1024) ); goto out; } iBuffLen = iFileLen; inBuff = new unsigned char[iBuffLen]; if( !inBuff ) goto out; ZeroMemory( inBuff, iBuffLen ); file.Read( inBuff, iFileLen ); file.Close(); out: return iBuffLen; } // 名称：FileOut // 功能：加/解密结果输出到当前目录磁盘文件中 // 参数：strOut指向输出字符缓冲区，输出大小len，strFile为输出文件 // 返回：无 void FileOut( const void *strOut, int len, const char *strFile ) { //! 输出到文件 CFile outfile( strFile , CFile::modeCreate | CFile::modeWrite ); outfile.Write( strOut , len ); outfile.Close(); } // 名称：CheckParse // 功能：校验应用程序入口参数 // 参数：argc等于main主函数argc参数，argv指向main主函数argv参数 // 返回：若参数合法返回true，否则返回false // 备注：简单的入口参数校验 bool CheckParse( int argc, char** argv ) { bool bRes = false; if( argc != 4 && argc != 5 ) goto out; if( argc == 4 && argv[1][1] == 'k' ) { //! 生成公、私钥对 if( !IsNumber( argv[2] ) || !IsNumber( argv[3] ) || atoi( argv[2] ) > MAX_PRIME || atoi( argv[3] ) > MAX_PRIME ) goto out; } else if( (argc == 5) && (argv[1][1] == 'e' || argv[1][1] == 'd') ) { //! 加密、解密操作 if( !IsNumber( argv[3] ) || !IsNumber( argv[4] ) || atoi( argv[3] ) > MAX_NUM || atoi( argv[4] ) > MAX_NUM ) goto out; } else Usage(*argv); bRes = true; out: return bRes; } // 名称：kOption1 // 功能：程序k选项操作：由素数P、Q生成私钥d集合 // 参数：uiP: 程序入口参数P; uiQ: 程序入口参数Q // 返回：执行正确返回生成私钥数目，否则返回0 unsigned int kOption1( unsigned int uiP, unsigned int uiQ ) { unsigned int uiRes = 0; if( !IsPrimeNumber( uiP ) ) { printf( "P输入错误，P必须为(0, %d]素数", MAX_PRIME ); return uiRes; } if( !IsPrimeNumber( uiQ ) ) {