基于RSA的密钥交换算法的研究

论文摘要

随着计算机联网的逐步实现,Internet前景越来越美好,全球经济发展正在进入信息经济时代,计算机信息的保密问题显得越来越重要。密钥交换是通信双方建立共同的加密材料的过程,要求确保加密材料的完整性、来源真实性和保密性。本文选择应用比较广泛的RSA和AES密码体制,工作重点放在RSA密钥对生成技术、RSA模幂乘算法的改进和密钥交换模型的设计上。深入研究大数模幂乘和大素数生成的基本原理后,对传统的Rabin-Miller算法和模幂乘算法进行剖析、改进。最后,在充分分析密钥交换的原理后,实现了一种具有保密和鉴别能力的高效的密钥交换算法并应用到VPN网络的密钥交换系统中。本文的工作为其他领域密码技术的应用具有借鉴意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 密码学历史及其发展
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本文研究的主要内容
• 1.5 本文的论文安排
• 2 密码学基本理论
• 2.1 算法和密钥
• 2.2 AES 算法
• 2.2.1 AES 算法的数学基础
• 2.2.2 AES 的算法描述
• 2.2.3 AES 算法性能分析
• 2.3 RSA 算法
• 2.3.1 RSA 算法的数学基础
• 2.3.2 RSA 的算法描述
• 2.3.3 影响 RSA 算法速度的相关技术
• 2.4 小结
• 3 RSA 算法的研究
• 3.1 大素数生成算法的研究
• 3.1.1 素性检测
• 3.1.2 素数搜索算法的研究
• 3.1.3 大素数生成
• 3.2 模幂乘算法的改进
• k 算法'>3.2.1 2^k算法
• 3.2.2 可变底的模幂乘算法
• 3.3 小结
• 4 密钥交换算法的研究
• 4.1 Diffie-Hellman 密钥交换算法
• 4.2 具有签名认证的密钥交换算法
• 4.3 虚拟专用网VPN
• 4.4 密钥交换算法在VPN 中的应用
• 4.5 小结
• 5 关键算法的实现
• 5.1 算法设计
• 5.1.1 数据结构设计
• 5.1.2 大数运算
• 5.2 算法的数据流程
• 5.3 功能模块设计
• 5.4 实验结果
• 5.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间已发表的学术论文及科研成果