常见密码算法分析及C语言实现
传统密码算法实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握传统密码算法的基本原理和实现方法。
2. 通过编程实践，加深对传统密码算法的理解。
3. 分析传统密码算法的优缺点，为后续学习现代密码算法打下基础。
二、实验内容本次实验主要涉及以下三种传统密码算法：1. 仿射密码2. 单表代替密码3. 维吉尼亚密码1. 仿射密码（1）原理简介：仿射密码是一种单字母替换密码，加密公式为：Ci = (ai pi + bi) mod 26，其中Ci为密文，pi为明文，ai和bi为密钥。
（2）算法流程：① 加密：根据密钥计算密文。
② 解密：根据密钥计算明文。
（3）代码实现（C语言）：```c#include <stdio.h>// 加密函数void encrypt(char plaintext, char key, char ciphertext) {int a = key[0] - 'a';int b = key[1] - 'a';for (int i = 0; plaintext[i] != '\0'; i++) {if (plaintext[i] >= 'a' && plaintext[i] <= 'z') {ciphertext[i] = (a (plaintext[i] - 'a') + b) % 26 + 'a';} else {ciphertext[i] = plaintext[i];}}ciphertext[strlen(plaintext)] = '\0';}// 解密函数void decrypt(char ciphertext, char key, char plaintext) {int a = key[0] - 'a';int b = key[1] - 'a';for (int i = 0; ciphertext[i] != '\0'; i++) {if (ciphertext[i] >= 'a' && ciphertext[i] <= 'z') {plaintext[i] = (a (ciphertext[i] - 'a' - b + 26) % 26) + 'a';} else {plaintext[i] = ciphertext[i];}}plaintext[strlen(ciphertext)] = '\0';}int main() {char plaintext[100] = "hello world";char key[3] = "ab";char ciphertext[100], decryptedtext[100];encrypt(plaintext, key, ciphertext);decrypt(ciphertext, key, decryptedtext);printf("Plaintext: %s\n", plaintext);printf("Ciphertext: %s\n", ciphertext);printf("Decrypted text: %s\n", decryptedtext);return 0;}```2. 单表代替密码（1）原理简介：单表代替密码是一种将明文中的每个字符映射到密文的密码算法。
加密算法 c语言
加密算法 c语言C语言是一种广泛应用于计算机科学领域的编程语言，它具有高效、灵活、可靠的特点。
在密码学中，加密算法是一种用于保护信息安全的重要工具。
本文将介绍一些常见的加密算法和在C语言中的实现。
一、对称加密算法对称加密算法是一种使用相同的密钥进行加密和解密的算法。
其中，最常见的对称加密算法是DES（Data Encryption Standard）和AES（Advanced Encryption Standard）。
1. DES算法DES算法是一种将64位明文加密为64位密文的块加密算法。
它使用56位的密钥和一系列的置换、替换和移位操作来进行加密。
C语言中可以使用openssl库中的函数来实现DES算法的加密和解密。
2. AES算法AES算法是一种使用128位、192位或256位密钥进行加密和解密的块加密算法。
它使用一系列的置换、替换和线性变换操作来进行加密。
C语言中可以使用openssl库中的函数来实现AES算法的加密和解密。
二、非对称加密算法非对称加密算法是一种使用不同的密钥进行加密和解密的算法。
其中，最常见的非对称加密算法是RSA（Rivest-Shamir-Adleman）算法。
1. RSA算法RSA算法是一种基于数论的非对称加密算法。
它使用一对公钥和私钥来进行加密和解密。
C语言中可以使用openssl库中的函数来实现RSA算法的加密和解密。
三、散列函数散列函数是一种将任意长度的输入映射为固定长度输出的算法。
其中，最常见的散列函数是MD5（Message Digest Algorithm 5）和SHA（Secure Hash Algorithm）系列算法。
1. MD5算法MD5算法是一种广泛使用的散列函数，它将任意长度的输入映射为128位的输出。
C语言中可以使用openssl库中的函数来实现MD5算法。
2. SHA算法SHA算法是一系列散列函数，其中最常见的是SHA-1、SHA-256和SHA-512。
RSA加密算法(C语言实现)
RSA加密算法（C语言实现）RSA（Rivest-Shamir-Adleman）算法是一种非对称加密算法，它是目前应用最广泛的加密算法之一、RSA算法基于两个大素数之间的乘积很难分解的特性，并使用公钥和私钥进行加密和解密。
在C语言中实现RSA算法需要进行以下步骤：1.生成大素数p和q：选择两个大素数p和q，它们需要满足p≠q。
这样选取p和q是为了使得计算n=p*q变得困难，保护私钥。
2.计算n：计算n=p*q，n即为公钥和私钥的参数之一3.计算欧拉函数φ(n)：计算欧拉函数φ(n)=(p-1)*(q-1)。
4.选择e：选择一个与φ(n)互质且小于φ(n)的整数e作为加密指数，e即为公钥的参数。
5. 计算d：计算d = e^(-1) mod φ(n)，d即为私钥的参数。
可以使用扩展欧几里得算法来计算d。
6. 加密：将明文M转换为整数m，加密后的密文C = m^e mod n。
7. 解密：解密密文C得到明文M = C^d mod n。
以下是C语言实现RSA加密算法的代码示例：```c#include <stdio.h>int gcd(int a, int b)if(b == 0)}return gcd(b, a % b);int extendedGcd(int a, int b, int *x, int *y) if(a == 0)*x=0;*y=1;return b;}int x1, y1;int gcd = extendedGcd(b % a, a, &x1, &y1);*x=y1-(b/a)*x1;*y=x1;return gcd;int modInverse(int a, int m)int x, y;int gcd = extendedGcd(a, m, &x, &y);if(gcd != 1)printf("Inverse doesn't exist\n");}return (x % m + m) % m;int powerMod(int x, unsigned int y, int m) if (y == 0)return 1;}int p = powerMod(x, y/2, m) % m;p=(p*p)%m;return (y%2 == 0) ? p : (x*p) % m;int maiint p, q, n, phiN, e, d;//选择两个大素数p和qp=31;q=17;//计算n和φ(n)n=p*q;phiN = (p - 1) * (q - 1);//选择加密指数ee=7;//计算解密指数dd = modInverse(e, phiN);int plaintext = 88;int ciphertext = powerMod(plaintext, e, n);int decryptedtext = powerMod(ciphertext, d, n);printf("Plaintext: %d\n", plaintext);printf("Ciphertext: %d\n", ciphertext);printf("Decryptedtext: %d\n", decryptedtext);return 0;```在上面的代码中，我们使用了几个辅助函数来实现扩展欧几里得算法、计算模反元素和快速幂算法。
AES算法C语言讲解与实现
AES算法C语言讲解与实现AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，被广泛应用于各种应用中，如保护通信、数据安全等。
AES算法采用分组密码的方式，将明文数据分成若干个大小相等的分组，然后对每个分组进行加密操作。
1. 密钥扩展（Key Expansion）：AES算法中使用的密钥长度分为128位、192位和256位三种，密钥长度不同，密钥扩展的轮数也不同。
根据密钥长度，需要扩展成多少个轮密钥。
扩展过程中需要进行字节代换、循环左移、模2乘法等操作。
2. 子密钥生成（Subkey Generation）：根据密钥扩展的结果，生成每一轮需要使用的子密钥。
3. 字节替换（SubBytes）：将每个字节替换为S盒中对应的值。
S盒是一个固定的预先计算好的查找表。
4. 行移位（ShiftRows）：对矩阵的行进行循环左移，左移的位数根据行数而定。
5. 列混合（MixColumns）：将每列的四个字节进行混合。
混合操作包括乘法和异或运算。
6. 轮密钥加（AddRoundKey）：将每一轮得到的结果与轮密钥进行异或运算。
以上就是AES算法的六个步骤的实现过程，下面我们来具体讲解一下。
首先，我们需要定义一些辅助函数，如字节代换函数、循环左移函数等。
```cuint8_t substitution(uint8_t byte) return sBox[byte];void shiftRows(uint8_t *state)uint8_t temp;//第二行循环左移1位temp = state[1];state[1] = state[5];state[5] = state[9];state[9] = state[13];state[13] = temp;//第三行循环左移2位temp = state[2];state[2] = state[10];state[10] = temp;temp = state[6];state[6] = state[14];state[14] = temp;//第四行循环左移3位temp = state[15];state[15] = state[11];state[11] = state[7];state[7] = state[3];state[3] = temp;void mixColumns(uint8_t *state)int i;uint8_t temp[4];for(i = 0; i < 4; i++)temp[0] = xTime(state[i * 4]) ^ xTime(state[i * 4 + 1]) ^ state[i * 4 + 1] ^state[i * 4 + 2] ^ state[i * 4 + 3];temp[1] = state[i * 4] ^ xTime(state[i * 4 + 1]) ^xTime(state[i * 4 + 2]) ^state[i * 4 + 2] ^ state[i * 4 + 3];temp[2] = state[i * 4] ^ state[i * 4 + 1] ^ xTime(state[i * 4 + 2]) ^xTime(state[i * 4 + 3]) ^ state[i * 4 + 3];temp[3] = xTime(state[i * 4]) ^ state[i * 4] ^ state[i * 4 + 1] ^state[i * 4 + 2] ^ xTime(state[i * 4 + 3]);state[i * 4] = temp[0];state[i * 4 + 1] = temp[1];state[i * 4 + 2] = temp[2];state[i * 4 + 3] = temp[3];}```接下来，我们实现密钥扩展和子密钥生成的过程。
rsa加密解密算法c语言程序
rsa加密解密算法c语言程序RSA加密解密算法是一种公钥加密算法，发明于1977年，基于两个大质数的乘积难分解性，能够对短文本进行加解密。
以下是RSA加密解密算法的C语言程序。
一、密钥生成首先定义了一个结构体存储RSA密钥，该结构体包含三个元素：n、e和d。
- n = p * q，其中p和q为大质数；- e为与(p - 1) * (q - 1)互质的自然数，一般选取65537；- d为e模(p - 1) * (q - 1)的逆元素，即满足e * d ≡ 1 (mod (p - 1) * (q - 1)))的自然数。
generateRSAKey函数通过调用randomPrime函数生成两个大质数p和q，再通过Euclidean函数计算(p - 1) * (q - 1)的值phi，最后继续使用extendedEuclidean函数计算d的值，最终将生成的密钥存储在RSAKey结构体中。
```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>#include <math.h>#define k 1024 // 密钥长度typedef struct {unsigned long long n;unsigned long long e;unsigned long long d;} RSAKey;unsigned long long randomPrime(unsigned long long n);unsigned long long gcd(unsigned long long a, unsigned long long b);unsigned long long Euclidean(unsigned long long a, unsigned long long b);RSAKey generateRSAKey();// 生成一个小于n的随机质数unsigned long long randomPrime(unsigned long long n) {unsigned long long p;do {p = rand() % n;while (!(p & 1)) // 确保p为奇数p = rand() % n;} while (gcd(p, n) != 1); // 确保p和n互质return p;}二、加密和解密下面定义了两个函数：encrypt和decrypt，其中encrypt函数用于将明文转换为密文，decrypt函数用于将密文转换为明文。
C语言加密与解密算法
C语言加密与解密算法在计算机科学与信息安全领域，加密与解密算法起着至关重要的作用。
加密算法用于将原始数据转换为不可读的密文，而解密算法则用于将密文还原为可读的原始数据。
C语言是一种常用的编程语言，具备高效性和灵活性，适用于加密与解密算法的开发。
本文将介绍几种常用的C语言加密与解密算法。
一、凯撒密码算法凯撒密码算法是一种最简单的替换加密算法，通过将字母按照固定的偏移量进行替换来实现加密与解密。
以下是一个简单的C语言凯撒密码实现例子：```c#include <stdio.h>void caesarEncrypt(char* message, int key) {int i = 0;while (message[i] != '\0') {if (message[i] >= 'a' && message[i] <= 'z') {message[i] = (message[i] - 'a' + key) % 26 + 'a';} else if (message[i] >= 'A' && message[i] <= 'Z') {message[i] = (message[i] - 'A' + key) % 26 + 'A';}i++;}}void caesarDecrypt(char* message, int key) {int i = 0;while (message[i] != '\0') {if (message[i] >= 'a' && message[i] <= 'z') {message[i] = (message[i] - 'a' - key + 26) % 26 + 'a'; } else if (message[i] >= 'A' && message[i] <= 'Z') {message[i] = (message[i] - 'A' - key + 26) % 26 + 'A'; }i++;}}int main() {char message[] = "Hello, World!";int key = 3;printf("Original message: %s\n", message);caesarEncrypt(message, key);printf("Encrypted message: %s\n", message);caesarDecrypt(message, key);printf("Decrypted message: %s\n", message);return 0;}```以上程序演示了凯撒密码的加密与解密过程，通过指定偏移量实现对消息的加密与解密。
序列密码算法a5-1的c语言实现
序列密码算法A5/1是一种流密码算法，广泛应用于GSM（Global System for Mobile Communications）系统中，用于加密和解密无线通信。
本文将探讨A5/1算法的原理，并给出其在C语言中的实现。
一、A5/1算法原理A5/1算法由三个线性反馈移位寄存器（LFSR）组成，分别记为LFSR1、LFSR2和LFSR3。
每个LFSR都有一个初始状态，算法通过时钟来驱动LFSR的状态变化，从而产生密钥流，用于加密和解密数据。
1. LFSR1、LFSR2和LFSR3的初始化a. A5/1算法开始时，首先对LFSR1、LFSR2和LFSR3进行初始化，分别使用64位的密钥K和伪随机数发生器（RNG）的种子作为初始状态。
b. 初始化后，时钟信号将驱动LFSR不断变化，产生密钥流。
2. 时钟控制a. A5/1算法中使用的是一个复杂的时钟控制方案，其中时钟序列会根据不同的模式对LFSR进行控制。
b. 时钟序列由主要时钟和辅助时钟组成，它们交替驱动LFSR，产生密钥流。
3. 密钥流生成a. 当LFSR1、LFSR2和LFSR3处于特定状态时，它们的输出会合并为密钥流，用于对数据进行加密和解密。
b. 密钥流的产生是A5/1算法的核心功能，其安全性和性能取决于LFSR的状态和时钟控制的复杂性。
二、A5/1算法的C语言实现A5/1算法在C语言中的实现相对复杂，需要涉及位操作、移位运算和时钟控制等多个方面。
以下是A5/1算法的简化C语言实现示例：```c#include <stdio.h>// 定义3个LFSR的初始状态unsigned int LFSR1 = 0x0;unsigned int LFSR2 = 0x0;unsigned int LFSR3 = 0x0;// 定义主要时钟和辅助时钟unsigned int majorClock = 0; unsigned int minorClock = 0; void clock() {// 时钟控制逻辑}// 生成密钥流unsigned int keyStream() { unsigned int key = 0;// 密钥流生成逻辑return key;}int m本人n() {// 初始化LFSR状态// ...// 时钟控制// ...// 生成密钥流unsigned int key = keyStream();// 对数据进行加密或解密// ...return 0;}```以上代码为A5/1算法的简化C语言实现示例，实际实现中还需要考虑时钟控制、LFSR状态更新等细节，以确保算法的正确性和性能。
des密码算法程序c语言
des密码算法程序c语言一、概述DES（数据加密标准）是一种常用的对称加密算法，它采用64位的密钥，对数据进行加密和解密。
本程序使用C语言实现DES算法，包括密钥生成、数据加密和解密等操作。
二、算法实现1.密钥生成：使用初始置换算法IP(56位)将明文转化为56位的分组，再将该分组经过一系列的逻辑函数F进行6轮处理，最终生成一个56位的密文。
其中密钥包括56位数据位和8位奇偶校验位。
2.数据加密：将需要加密的数据转化为56位的分组，再经过DES 算法处理，得到密文。
3.数据解密：将密文经过DES算法处理，还原成原始明文。
三、程序代码```c#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#include<time.h>//DES算法参数定义#defineITERATIONS6//加密轮数#defineKEY_LENGTH8//密钥长度，单位为字节#defineBLOCK_SIZE8//数据分组长度，单位为字节#definePADDINGPKCS7Padding//填充方式#defineMAX_INPUT_LENGTH(BLOCK_SIZE*2)//数据输入的最大长度//初始置换函数voidinit_permutation(unsignedcharinput[BLOCK_SIZE]){inti;for(i=0;i<BLOCK_SIZE;i++){input[i]=i;}}//逻辑函数F的定义voidlogic_function(unsignedcharinput[BLOCK_SIZE],unsigned charoutput[BLOCK_SIZE]){inti;for(i=0;i<BLOCK_SIZE;i++){output[i]=input[(i+1)%BLOCK_SIZE]^input[i]^(i+1)/BLOCK_SI ZE;}}//DES算法主函数voiddes_encrypt(unsignedchar*input,unsignedchar*output){ unsignedcharkey[KEY_LENGTH];//密钥数组unsignedchariv[BLOCK_SIZE];//初始置换的输入数组unsignedcharciphertext[MAX_INPUT_LENGTH];//密文数组unsignedcharpadding[BLOCK_SIZE];//填充数组unsignedintlength=strlen((char*)input);//数据长度（以字节为单位）unsignedintpadding_length=(length+BLOCK_SIZE-1)%BLOCK_SIZE;//需要填充的字节数unsignedintround=0;//加密轮数计数器unsignedintj=0;//数据指针，用于循环读取数据和填充数据intkey_offset=((1<<(32-KEY_LENGTH))-1)<<(32-(ITERATIONS*BLOCK_SIZE));//密钥索引值，用于生成密钥数组和填充数组的初始值unsignedintk=0;//DES算法中每个轮次的密钥索引值，用于生成每个轮次的密钥数组和填充数组的值unsignedintkplus1=(k+1)%((1<<(32-BLOCK_SIZE))-1);//DES算法中每个轮次的密钥索引值加一后的值，用于下一个轮次的密钥生成charseed[32];//使用MD5作为初始种子值生成随机数序列chartmp[MAX_INPUT_LENGTH];//临时变量数组，用于数据交换和中间计算结果存储等操作time_tt;//时间戳变量，用于生成随机数序列的种子值srand((unsignedint)time(&t));//设置随机数种子值，确保每次运行生成的随机数序列不同init_permutation(iv);//初始置换操作，将输入数据转化为56位分组（需要重复填充时）或一个随机的分组（不需要重复填充时）memcpy(key,key_offset,sizeof(key));//将初始化的密钥数组复制到相应的位置上，以便于接下来的轮次生成不同的密钥值memcpy(padding,seed,sizeof(seed));//将种子值复制到填充数组中，以便于接下来的轮次生成不同的随机数序列值for(round=0;round<ITERATIONS;round++){//进行加密轮次操作，每轮包括。
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常见密码算法分析及C语言实现作者：郭萌萌来源：《电脑知识与技术》2014年第35期摘要：计算机的高速发展使信息安全面临着巨大的挑战。
在计算机应用中要想确保信息安全，就必须要对密码算法进行合理应用。
基于此，该文对密码算法进行了分析，并将密码算法的C语言实现进行了简单介绍和说明。
关键词：密码算法；C语言；随机数中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）35-8371-02密码学具有悠久的历史，但同时也是一门崭新的课程，人们从来没有停止对密码学的研究。
现代密码学理论十分复杂，现代密码学的发展需要现代数学和计计算机科学的支持。
进入二十一世纪后，人们已经计入到了计算机时代，如何确保计算机中的信息在存储、传输、交换中的安全性是一个值得探讨的话题。
1 计算机密码学发展历史密码学在人类发展历史中有着不可代替的作用，从2000多年前古埃及发生战争，密码就出现在了人类中，起初的密码就是简单的记录符号。
随着时代的推移，在两次世界大战中人们开始意识到密码的重要性。
密码学真正成为一门学科是在二十世纪七十年代。
美国国家标准局在1977年对DES（数据加密标准）进行了公布，并批准在非商业和非机密单位中对其进行应用，从此解开了密码的神秘面纱。
早在1975年“密码学的新方向”一文中就提出了适用于网络的公钥密码理念，这也是人们对公钥密码进行研究的开始。
受“密码学的新方向”影响，各种公钥密码体制被提了出来，在众多体制中，RSA成为了密码学研究的一个里程碑。
不夸张的说，“没有公钥密码的研究也不会有近代密码学”。
现代社会是一个信息高速发展的社会，随着科技的发展，密码学也取得了巨大进步，而且也成为了许多学科发展的基础。
2 常见的密码算法2.1 密码系统保密机理计算机及互联网在人们的日常生活中越来越普及，随之而来的，人们对信息安全方面的要求也越来越高。
在网络环境中确保信息完整性、准确性和机密性都需要密码技术来实现。
图1为密码系统保密机理。
在图1中key1表示的是加密密钥，key2表示的是解密密钥，密钥系统依据key1与key2是否相同，将密码算法分为对称密码算法和非对称密码算法。
非对称密码算法在应用过程中既要使用公钥也要使用私钥。
图1中的EK1（M）和DK2（C）就是在加密和解密过程中使用的密码算法。
密码技术是密码算法的核心，算法主要通过软件实现，少数算法可以通过硬件完成，软件实现算法的主要优势在于可优化和可维护，因此在编写上通常使用C语言。
2.2 对称密码算法KP与KS在实质上是相同的，也就是说可以由KP导出KS。
从加密模式上对对称加密模式进行分类，可以将其分为分组密码和序列密码两大类。
在对称加密系统中，加密和解密过程中使用的密钥都是相同的，因为加密和解密需要使用相同的密钥，因此加密方和解密方都需要对他们使用的密钥进行保存，同时加密和解密方都需要严格的保存密钥，避免泄露，也只有这样才能实现密码的完整性和机密性[1]。
2.3 非对称密码算法非对称密码算法也叫做双钥密码算法，在此算法中KP同KS之间有着很大差别，KP是公开密钥，也叫公钥，KS则是必须需要保密的密钥，也叫私钥。
在公钥密码算法中可以较容易的由KS推导出KP，但很难实现反向推导，这种单向性的实现，主要是具有单向函数，其中单向函数满足以下条件：1）指定x值，很容易完成y=kk（x）的计算；2）指定y，对x进行计算，使x=f-1k（y）无法实现。
3）存在数值k，如果k为已知，给出任意一个y，如果存在相应的x，则很容易完成x=f-1k（y）的计算[2]。
2.4 两种算法的对比对称密码与非对称密码算在实际应用中各有各的特点，将两者进行对比，优缺点如表1所示。
从目前的应用情况来看，对称密码经常被应用在大量数据的加密。
非对称密码经常应用在关键性数据加密。
例如会话密钥。
3 常见密码算法分析3.1常见的对称密码算法IBM公司首先开发了DES算法，并在1977年被美国采纳，作为“非密级”使用标准，并且被广泛应用到生产中， DES曾经是世界上应用最为广泛的密钥算法。
在对DES算法进行应用时，将明文分成块，运用8个S盒与8个P盒进行置换，在16轮迭代后，生成比特密文（64bit），在每一轮的迭代中运用的密钥都是由最初的56比特生成的[3]。
在加密和解密过程中采用DES加密和解密，那么加密和解密流程以及密钥都完全相同，其中仅有的区别就是解密与加密中应用的子密钥序列是相反的。
DES算法主要存在以下问题：1） DES密钥空间无法满足实际需求（256bit）。
2） DES里刨除S盒其余计算都是线性的，然而在实际应用中，S 盒的密码算法对安全性影响巨大，而NIST（美国国家标准局）并没有将S盒设计原则公布于众，因此，并不排除S盒中藏有“陷门”，同时因为空间问题DES密钥的组合形式有限，在被攻击时，如果攻击人员采用穷举法很可能在短时间内获取成功。
因此在实际应用中，为了使DES算法安全性能够得到增加，从事密码设计的工作中虽然又提出了独立密钥方法、基于DES的Triple算法，但在应用中起到的效果并不明显[4]。
在对称密码算法中IDEA算法是由我国学者莱学嘉和美国著名密码专家James L.Massey共同提出的，在IDEA数据加密算法中密文和明文都是64比特，但密钥长度则为128比特。
IDEA算法需要建立在群运算的基础之上对密钥和数据进行运算，最后得到解密结果或密文输出。
IDEA算法品质优良，2128比特的密钥空间对其安全性予以了有利的支持，而且无论在硬件上还是在软件上都可以较快的实现。
从本质上来看，IDEA算法算是一种“强”加算法，从目前情况来看，还没有出现对其产生有效供给的算法。
3.2非对称加密算法RSA与上述的DES算法最大的区别就是它的密钥算法被相对完整的公开，在加密过程中使用的加密密钥并不是私密的，在必要时可以通过广播或网络的形式对密钥进行公布，这也就是在加密过程中使用的公钥。
在解密过程中应用的密钥则具有私密性，也就是我们常说的私钥。
RSA的安全性基于大整数素因子分解的困难性，大数因子分解在数学界一直都是一道难题，到目前还没有人发现合理的解决方法。
目前在最快的算法就是参数对照，然而完成1024比特的一个整数因子分解所需要的时间是巨大的。
RSA在应用过程中不仅能够用于加密，而且也能用于认证和数字签名和密钥发布[5]。
3.3 ECC算法ECC算法早在1985年就被提出，是非对称密码算法的一种。
其安全性主要源于椭圆曲线离散对数问题求解难度大。
建设Q是W（JR）（椭圆曲线）上的一点，点F是W（JR）上为Q倍数点，则存在整数Y大于0，使F与YF相等，椭圆曲线离散问题就是由给出的Q和F来确定出Y的值。
依据目前的研究结果来看，对椭圆曲线上的离散对数问题处理要比离散对数处理难度更大，也就是说在椭圆曲线公钥密码上运用较小的数就可以实现同大区域相同的安全性。
4 密码算法的C语言实现4.1 数据与逻辑运算在DES算法中，多数为逻辑运算，密钥和明文都需要依照按ASCII码标准统一转化为十进制码，然后再进行密钥置换和IP置换，明文在完成置换后，要进行非线性置换，在DES算法中涉及到的置换都应当为按位逻辑运算。
运算过程中的数据类型十分重要。
4.2 随机最大数的生成无论是使用什么密码算法，在应用中随机最大数都是不可或缺的。
一般来说一个能够被应用的密码随机数发生器应当具有以下特性：1）产生的数值应当是无法预测的。
2）产生的数应当平均分布。
3）拥有一个大范围的取值范围，也就是在使用中能够获取到不同的数值。
rand（）函数经常用于C语言中随机函数的生成，但如果对信息的安全要求较高则不建议使用rand（）函数。
这主要是因为rand（）具有一定的可预测性，rand（）函数是以之前产生的随机数作为种子，然后再生成下一个随机数。
正确的做法是在系统中选取一个高级的函数方法CryptGenRandom，该方法具有平均分布和不可预测的特点，此函数已经在Winerypt.h中进行了声明，因此可使用于任意Windows平台。
但在对该方法进行调用时需要C++中的CCrypRandom类的支持，CryptGenRandom主要从Windows系统中获取以下随机资源：当前进程、时钟数、内部CPU计数器、当前时间等。
4.3 大数运算RSA加密需要有大数运算予以支持，目前主流RSA算法需要512位以上作为支持，而从目前情况来看，多数计算机中使用的编译器，仅支持64位，因此无法满足RSA加密的使用需求，为了解决这一问题则需要建立大数运算数据库，数据库中应当包含加、减、乘、除等。
大数表示一种思想：用数学完成对数据的存储，也就是利用10进制数对数组加以表示，然后函数进行编写，这样做的最大优点是符合人们长期以来养成的思维习惯，便于人们对其进行理解；主要弊端是效率低，而且在处理过程中需要优化，而且对该思想进行运算需要许多额外空间。
另一种思路是将大数当作一个二进制流进行处理，使用各种移位和逻辑操作来进行加减乘除运算，这样做的最大弊端是代码的可读性差、调试难度大。
4.4 C语言代码的实现以求模为例，算法流程如下：int mod（int* arrayA， int* arrayB，int arrayA_Length，int arrayB_Length）{if（arrayA_Length{for（i=arrayA_Length-l ；i >=0；i—）{modend[i]=a[i]；}return arrayA_Length；}else{for（i=arrayB_Length；i < arrayA_Length；i++）{arrayC[j]=arrayA[i]； j=j+1；}arrayC_Length = multiply（arrayC，arrayB）；sub（arrayA，arrayC，arrayB，arrayA_Length，arrayC_Length，arrayB_Length）；while（arrayA_Length>arrayB_Length）{sub（arrayA，arrayB，arrayA_Length，arrayB_Length）；}for（i=arrayA_Length-l ；i >=0；i—）{modend[i]=a[i]；}return arrayA_Length；}}5 结束语现代社会是信息社会，计算机技术、网络技术发迅速，信息安全已经成为当今社会的热点话题。
尤其是网络信息安全已经成为了信息安全领域亟待解决的问题。
使用密码算法是保证网络信息安全的一个重要手段。
计算机密码学在解决信息安全上有无可代替的作用，而伴随着计算技术被应用到社会的各个领域，密码技术的应用领域也得到了进一步扩大，因此在日后的研究过程中要加强对密码学的研究，使其能够更好的为人类服务。