谈起暗码算法，有的人会以为生疏，但一提起PGP，大大都网上伴侣都很熟悉，它是一个东西软件，向认证中心注册后就可以用它对文件举办加解密或数字签名，PGP所回收的是RSA算法，今后我们会对它展开接头。暗码算法的目标是为了掩护信息的保密性、完整性和安详性，简朴地说就是信息的防伪造与防窃取，这一点在网上付费系统中出格有意义。暗码学的鼻祖可以说是信息论的首创人香农，他提出了一些观念和根基理论，论证了只有一种暗码算法是理论上不行解的，那就是 One Time Padding，这种算法要求回收一个随机的二进制序列作为密钥，与待加密的二进制序列按位异或，个中密钥的长度不小于待加密的二进制序列的长度，并且一个密钥只能利用一次。其它算法都是理论上可解的。如DES算法，其密钥实际长度是56比特，作2^56次穷举，就必定能找到加密利用的密钥。所以回收的暗码算法做到事实上不行解就可以了，当一个暗码算法已知的破解算法的时间巨大度是指数级时，称该算法为事实上不行解的。顺便说一下，据报道海外有人只用七个半小时乐成破解了DES算法。暗码学在不绝成长变革之中，因为人类的计较本领也像摩尔定律提到的一样飞速成长。作为第一部门，首先谈一下暗码算法的观念。
暗码算法可以看作是一个巨大的函数调动，C = F M, Key ),C代表密文，即加密后获得的字符序列，M代表白文即待加密的字符序列，Key暗示密钥，是奥秘选定的一个字符序列。暗码学的一个原则是“一切奥秘寓于密钥之中”，算法可以果真。当加密完成后，可以将密文通过不安详渠道送给收信人，只有拥有解密密钥的收信人可以对密文举办解密即反调动获得明文，密钥的通报必需通过安详渠道。今朝风行的暗码算法主要有DESRSA，IDEA，DSA等，尚有新近的Liu氏算法，是由华人刘尊全发现的。暗码算法可分为传统暗码算法和现代暗码算法，传统暗码算法的特点是加密息争密必需是同一密钥，如DES和IDEA等；现代暗码算法将加密密钥与解密密钥区分隔来，且由加密密钥事实上求不出解密密钥。这样一个实体只需果真其加密密钥(称公钥，解密密钥称私钥)即可，实体之间就可以举办奥秘通信，而不象传统暗码算法似的在通信之前先得奥秘通报密钥，个中妙处一想便知。因此传统暗码算法又称对称暗码算法(Symmetric Cryptographic Algorithms )，现代暗码算法称非对称暗码算法或公钥暗码算法( Public-Key Cryptographic Algorithms )，是由Diffie 和Hellman首先在1976年的美国国度计较机集会会议上提出这一观念的。凭据加密时对明文的处理惩罚方法，暗码算法又可分为分组暗码算法和序列暗码算法。分组暗码算法是把密文分成等长的组别离加密，序列暗码算法是一个比特一个比特地处理惩罚，用已知的密钥随机序列与明文按位异或。虽然当分组长度为1时，二者等量齐观。这些算法今后我们城市详细接头。
RSA算法
1978年就呈现了这种算法，它是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。它易于领略和操纵，也很风行。算法的名字以发现者的名字定名：Ron Rivest, AdiShamir 和Leonard Adleman。但RSA的安详性一直未能获得理论上的证明。
RSA的安详性依赖于大数解析。公钥和私钥都是两个大素数（ 大于 100个十进制位）的函数。据揣摩，从一个密钥和密文揣度出明文的难度等同于解析两个大素数的积。
密钥对的发生。选择两个大素数，p 和q 。计较：
n = p * q
然后随机选择加密密钥e，要求 e 和 ( p - 1 ) * ( q - 1 ) 互质。最后，操作Euclid 算法计较解密密钥d, 满意
e * d = 1 ( mod ( p - 1 ) * ( q - 1 ) )
个中n和d也要互质。数e和n是公钥，d是私钥。两个素数p和q不再需要，应该扬弃，不要让任何人知道。
加密信息 m（二进制暗示）时，首先把m分成等长数据块 m1 ,m2,..., mi ，块长s，个中 2^s <= n, s 尽大概的大。对应的密文是：
ci = mi^e ( mod n ) ( a )
解密时作如下计较：
mi = ci^d ( mod n ) ( b )
RSA 可用于数字签名，方案是用 ( a ) 式签名， ( b )式验证。详细操纵时思量到安详性和 m信息量较大等因素，一般是先作 HASH 运算。
RSA 的安详性。
RSA的安详性依赖于大数解析，可是否等同于大数解析一直未能获得理论上的证明，因为没有证明破解 RSA就必然需要作大数解析。假设存在一种无须解析大数的算法，那它必定可以修改成为大数解析算法。今朝， RSA的一些变种算法已被证明等价于大数解析。不管奈何，解析n是最显然的进攻要领。此刻，人们已能解析140多个十进制位的大素数。因此，模数n必需选大一些，因详细合用环境而定。
RSA的速度。
由于举办的都是大数计较，使得RSA最快的环境也比DES慢上100倍，无论是软件照旧硬件实现。速度一直是RSA的缺陷。一般来说只用于少量数据加密。