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道阻且长,行则将至。

详解RSA

RSA介绍

RSA是一种非对称加密算法,广泛应用于数据加密和数字签名。其安全性基于大整数分解的数学难题:将两个大质数相乘容易,但分解乘积还原质数极其困难。

非对称加密

  • 公钥:公开用于加密。
  • 私钥:保密用于解密。

数学基础

  • 欧拉定理:若an互质,则a**ϕ(n)≡1modn,其中ϕ(n)是欧拉函数。
  • 模反元素:若eϕ(n)互质,则存在d使得ed≡1modϕ(n)。

欧拉函数

欧拉函数,记作 φ(n),是数论中的一个核心概念,用于计算小于n且与n互质的正整数的个数。

模反元素

模反元素,简称模逆元,它描述了一个数在模运算下“可逆”的性质。

  • 若整数 an 互质(即 gcd(a,n)=1),则存在整数 b,使得:ab≡1modn
  • 此时,b 称为 a 在模 n 下的模反元素(或称逆元),记作 a−1modn

通俗理解

  • 在模 n 的算术体系中,a 的逆元 b 相当于“倒数”,使得 ab 的余数为1。

    示例:在模7下,3的逆元是5,因为 3×5=15≡1mod7。

加密流程