在MATLAB中RSA加密

RSA

先来一个在加密时要避免的：

千万不要将文字加在图像上再进行图像处理

千万不要将文字加在图像上再进行图像处理

千万不要将文字加在图像上再进行图像处理

clc

clear

close all

% B要给A传递一条消息，内容为某一指令

% RSA的加密过程如下：

% (1)A生成一对密钥(公钥和私钥)，私钥不公开，A自己保留。

% 公钥为公开的，任何人可以获取。

% (2)A传递自己的公钥给B，B用A的公钥对消息进行加密。

% (3)A接收到B加密的消息，利用A自己的私钥对消息进行解密。

% 在这个过程中，只有2次传递过程，第一次是A传递公钥给B

% 第二次是B传递加密消息给A，即使都被敌方截获，也没有危险性，

% 因为只有A的私钥才能对消息进行解密，防止了消息内容的泄露。

Text = 'kill the soldier';

Message = int32(Text);

fprintf('-输入-\n')

fprintf('原始信息: ''%s''\n', Text)

fprintf('对应数值: %s\n', num2str(Message))

%% 生成密钥对

[Modulus, PublicExponent, PrivateExponent] = GenerateKeyPair;

fprintf('\n-密钥对-\n')

fprintf('Modulus: '), fprintf('%5d\n', Modulus)

fprintf('公钥: '), fprintf('%5d\n', PublicExponent)

fprintf('私钥: '), fprintf('%5d\n', PrivateExponent)

%% Encrypt / Decrypt

Ciphertext = Encrypt(Modulus, PublicExponent, Message);

RestoredMessage= Decrypt(Modulus, PrivateExponent, Ciphertext);

fprintf('\n-输出-\n')

fprintf('密文数值: %s \n', num2str(Ciphertext))

fprintf('密文: ''%s''\n', char(Ciphertext))

%% Sign / Validate

% A收到B发的消息后，需要进行回复“收到”。

% RSA签名的过程如下：

% (1）A生成一对密钥(公钥和私钥），私钥不公开，A自己保留。公钥为公开的，任何人可以获取。

% (2）A用自己的私钥对消息加签，形成签名，并将加签的消息和消息本身一起传递给B。

% (3)B收到消息后，在获取A的公钥进行验签，如果验签出来的内容与消息本身一致，证明消息是A回复的。

% 在这个过程中，只有2次传递过程，第一次是A传递加签的消息和消息本身给B，第二次是B获取A的公钥，即使都被敌方截获，也没有危险性，因为只有A的私钥才能对消息进行签名，即使知道了消息内容，也无法伪造带签名的回复给B，防止了消息内容的篡改。

Signature = Sign(Modulus, PrivateExponent, Message);

IsVerified = Verify(Modulus, PublicExponent, Message, Signature);

fprintf('\n-验证签名-\n')

fprintf('签名: %s [ %s ]\n', num2str(Signature), char(Signature))

fprintf('是否通过: %d\n', IsVerified)

% 综合两个场景就会发现，第一个场景虽然被截获的消息没有泄露，但是可以利用截获的公钥，将假指令进行加密，然后传递给A。第二个场景虽然截获的消息不能被篡改，但是消息的内容可以利用公钥验签来获得，并不能防止泄露。所以在实际应用中，要根据情况使用，也可以同时使用加密和签名，比如A和B都有一套自己的公钥和私钥，当A要给B发送消息时，先用B的公钥对消息加密，再对加密的消息使用A的私钥加签名，达到既不泄露也不被篡改，更能保证消息的安全性。