本次第八部分主要介绍相关项目的具体模块的设计方案,如相关算法的软件实现;
下面介绍采用软件生成RSA公钥私钥对的方法
RSA公钥、私钥对软件生成方法
对于RSA算法,给出两个大的素数很容易,但是对于给出两个大素数的乘积,去找他们的因子就非常的困难,这也是为什么RSA算法的关键所在。因此,如何产生一个随机的大素数,变得非常重要。下面给出产生伪素数以及其素性的检验算法,并采用Python语言编写。
伪素数的生成与检测
伪素数的生成即其检测目前比较主流的是Miller-Rabin算法,该算法是基于费马定理的一个变体,主要由费马定理引申而来。费马定理可以描述为: n是一个奇素数,a是任何整数(1≤a≤n-1),则 。
Miller-Rabin算法可以描述为:如果n是一个奇素数,将n-1表示成 的形式(r是奇数),a是和n互素的任何整数,那么 ,或者对某个j(0≤j≤s-1,j∈Z) 等式 成立。该理论是Fermat定理推导而来:n是一个奇素数,则方程 只有±1两个解。
具体描述过程如下:
最大公约数算法
上面已经给出了产生大素数的方法,根据1.2节RSA公钥密码的设计方案,根据公式(1): ,使用欧几里得算法求两数最大公约数的算法,具体描述如下表3-2所示:
模逆算法
为了求得1.2节RSA公钥密码设计中方案中的私钥,即公式(2): , 使用扩展欧几里得算法,求模逆的具体算法如下表3-3所示
模幂算法
使用蒙哥马利算法来计算模幂 的算法:
蒙哥马利模乘模型和调整因子模型参考3.2节验证组件中的reference model。下面介绍指数掩码模型和模幂模型。
指数掩码模型
根据模幂算法8,对指数进行重新编码,计算模型如下表3-5所示:
模幂模型
根据模幂算法8,计算模型如下表3-6所示:
【一】基于Montgomery算法的高速、可配置RSA密码IP核硬件设计系列
2021-02-28
【二】基于Montgomery算法的高速、可配置RSA密码IP核硬件设计系列
2021-03-01
【三】基于Montgomery算法的高速、可配置RSA密码IP核硬件设计系列
2021-03-02
【四】基于Montgomery算法的高速、可配置RSA密码IP核硬件设计系列
2021-03-03
【五】基于Montgomery算法的高速、可配置RSA密码IP核硬件设
2021-03-05
【六】基于Montgomery算法的高速、可配置RSA密码IP核硬件设
2021-03-08
【七】基于Montgomery算法的高速、可配置RSA密码IP核硬件设
2021-03-09