Miller-Rabin素数检测优化算法研究与实现

针对素数值越大,检测时间越长,效率越低等问题,在研究了Miller-Rabin算法基础之上,通过加入预处理过程,对原算法进行了细致地优化,减少了原算法中幂模运算的次数,从而大大提高了对于素数的检测速度。

基于Miller-Rabin素性检测的多项式分解算法

通过将Miller-Rabin素性检测的思想拓展到多项式域,随机二分搜索可应用到多项式分解中。并以此为基础,分别针对有限域和代数数域改进了两种概率性算法。第一种算法在有限域上每次分解模素数的多项式的失败概率最多为1/4;第二种算法在代数数域上每次分解模素理想P的多项式的失败概率最多为1/2,当代数数域为偶数次扩展或者P|(p)满足p为素数且4|p-1的形式时,失败概率至多为3/8。和原有算法相比较降低了失败概率。这两种算法都在分解之前进行了素性判断,这一特性可用于生成不可归约多项式。在讨论代数数域情况时,给出了完整的多项式运算的时间复杂证明,弥补了代数数域内多项式计算理论模型上的空白。

秘密同态技术研究及其算法实现

在数据库加密系统中,秘密同态技术(privacyhomomorphism)能够对一些敏感的、重要的数据直接在密文的状况下进行操作,从而有效地保护这些数据。该文从实际工作出发,阐明了秘密同态技术的概念、算法、实现及其实现过程中的一些关键点。

一种大素数快速生成算法设计与实现

针对RSA中对安全大素数的要求,基于对Rabin-Miller测试改进,通过引入预测试方法,设计实现了一个快速大素数产生算法。实验结果显示,算法具有良好的大素数产生效率,分析结果表明其产生的素数具有很高的可信度,具有较强的实际应用意义。

AKS素性测定算法的一个改进版本在PC上的实现

AKS算法从理论上成功解决了在多项式时间内进行确定性素性测定的著名难题,但它并不实用,从而得到一系列的改进。为深入分析现有AKS改进算法的实际应用效率,利用Delphi-Pascal语言在微机Pentium IV/1.8G上实现了AKS算法的一个Bernstein改进版本(简称AKS-Bernstein第二算法),并分析比较了AKS算法现有几个版本的实际耗时。对于原先需要几十甚至几千个小时才能完成一次素性测定的数据,利用AKS-Bernstein第二算法进行测试仅需几十秒,从而指出该算法比其他版本有很大改进。此外,通过分析AKS-Bernstein第二算法仍然存在的一些不足,指出该算法在素性测定的实际运用上还有待进一步完善。

素数测试在RSA公开密钥密码算法中的分析研究

论述了 RSA公开密钥密码技术及 RSA安全性分析 ,介绍了 Solovay-Strassen素数测试算法以及 Miller-Rabin素数测试算法 ,进一步论述了产生充分大的素数是切实可行的 .

RSA系列算法在工程中的应用研究

网络安全产品中,大都需要使用密码算法。公开密钥算法主要有RSA和ECC等。本文根据工程应用的实际情况,对RSA系列算法进行了深入研究,分析了不同子算法的优劣,从中选出了适合工程应用的子算法,并结合我们的项目需求提出了一些对算法的改进。

RSA加密中大素数的生成方法及其改进

RSA加密算法的安全性是基于两个大素数的乘积用目前的计算机水平无法分解这一前提,生成两个满足长度要求的大素数,能够保证RSA加密数据的安全可靠。文章在对RSA算法基本原理及加、解密过程进行介绍的基础上,比较了几种常见检测素数的方法,并对个别算法进行了改进。综合它们的优缺点提出了一种新的生成安全大素数的方法及计算机实现相应算法的步骤。

RSA公钥密码体制中安全大素数的生成

RSA算法是基于数论的公钥密码体制,是公钥密码体制中最优秀的加密算法。由于RSA算法中大素数的生成对RSA加密算法的安全性有直接的影响,其寻找大素数的实现难度大,运算时间长。文中在研究了密钥生成的一般算法的基础上,即确定性素数产生和概率性素数产生方法,给出了利用Montgomery算法优化的Miller-Rabin算法和Pocklington定理算法实现,构造了大素数的生成算法,以提高RSA算法的安全性和运行速度。

RSA算法的研究

讨论了如1024位的大素数在32位的机器上进行存储以及进行运算等问题.同时对欧几里德算法、幂模运算、MillerRabin算法以及大数的输入输出等给出了编程说明.

RSA算法在FPGA上的实现

为解决提高RSA算法的加密速度保证加密的安全性,提出了在FPGA上实现RSA算法。通过分析RSA算法将该算法分解成模乘运算,模乘的求解采用改进的蒙哥马利算法实现,并通过脉动阵列的方式消除蒙哥马利算法中的长整数进位,有效降低了延迟提高加密速度。同时为了降低FPGA的资源占用,RSA算法采用流水线方式实现脉动阵列,并通过软硬件的协同合作完成算法中素数的判定生成算法参数。在FPGA上下载验证1024位的RSA算法,实验结果表明,采用上述方式实现的RSA算法能占用较少的资源并达到较快的加密速度。

RSA加密体制的密钥生成技术的研究

RSA是一种非对称加密算法,在公钥加密标准和电子商业中被广泛应用。RSA的可靠性基于大整数的分解难度。事实证明,因子分解的难度随着密钥长度的增加而增加。本文讨论密钥长度为1000位以上密钥生成技术,这种技术主要涉及通过素性检测生成一个大素数。运用Rabin-Miller算法检测素数,并在成功生成两个大素数之后,运用欧几里德算法在默认公钥的前提下求得私钥,然后就可运用公钥和私钥进行加密与解密了。

快速素数生成方法综述

很多非对称密码算法都使用素数,有些算法的安全性完全基于素数的质量和保密性.而生成大素数是非常耗时的,因此研究素数的快速生成是必要的.本文总结对比近年来提出的快速素数生成算法,将素数生成划分为生成与小素数乘积互素的数、素数生成主体和素数检测三个阶段,分别研究各阶段的算法.生成与小素数乘积互素的数中介绍了查表法、模搜索法和改进的模搜索法;素数生成主体部分包括原生算法、增量生成算法及其改进和M-J生成算法及其改进;然后研究了概率素数检测算法并给出提高其性能的一些技巧.并给出软件实现上述算法的性能对比结果,给算法的选取提供依据.最后给出了一个素数生成的应用场景.

RSA算法的研究与实现

在介绍密码学知识的基础上,分析RSA算法的基本原理,详细设计RSA算法实现的各个子模块,并在VC环境下,采用C++语言实现RSA算法。结果表明,使用加密算法产生的密文,能够被解密算法正确解密。

RSA中大素数生成算法优化及电路实现

为了减少大素数生成时间并加快RSA(Rivest,Shamir&Adleman)公钥密码算法的加解密速度,并行化实现了小素数试除和Miller-Rabin素性测试两大关键步骤,使其在进行素性测试的同时能进行小素数试除,从而大幅减少了小素数试除单独运算消耗的时间.为了加速Miller-Rabin素性测试须要反复调用的模乘运算单元,采用一种基于字的高基Montgomery算法及多级流水结构,设计了一种可配置的高速模乘运算电路.经FPGA(现场可编程门阵列)测试,在100 MHz频率下,生成的512bit大素数的平均耗时约为75ms,生成的1 024bit密钥对的平均耗时约为166ms,耗时只有参照结果的54.2%左右.