非对称加密算法是一种重要的加密手段,它可以让发送方和接收方拥有不同的公钥和私钥。Bob和Alice的非对称加密和解密实现可以通过RSA算法来实现。
RSA算法使用两个大质数来生成公钥和私钥,其中公钥包含n和e两个参数,私钥包含n和d两个参数。下面是Bob和Alice的RSA实现代码示例:
import random
def is_prime(number):
"""
判断一个数是否为质数
"""
if number <= 1:
return False
elif number <= 3:
return True
elif number % 2 == 0 or number % 3 == 0:
return False
i = 5
while i*i <= number:
if number % i == 0 or number % (i+2) == 0:
return False
i += 6
return True
def generate_prime():
"""
生成一个随机质数
"""
while True:
number = random.randint(100, 1000)
if is_prime(number):
return number
def gcd(a, b):
"""
计算a和b的最大公约数
"""
if a == 0:
return b
return gcd(b % a, a)
def generate_key_pair():
"""
生成公钥和私钥
"""
p = generate_prime()
q = generate_prime()
n = p * q
phi = (p-1) * (q-1)
while True:
e = random.randint(2, phi)
if gcd(e, phi) == 1:
break
d = mod_inverse(e, phi)
return (n, e), (n, d)
def mod_inverse(a, m):
"""
计算模反元素
"""
for i in range(1, m):
if (a * i) % m == 1:
return i
return None
def encrypt(plaintext, public_key):
"""
加密明文
"""
n, e = public_key
ciphertext = [pow(ord(char), e, n) for char in plaintext]
return ciphertext
def decrypt(ciphertext, private_key):
"""
解密密文
"""
n, d = private_key
plaintext = [chr(pow(char, d, n)) for char in ciphertext]
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