C语言实现简单加密算法 凯撒密码 RSA算法 简介及实现

凯撒密码的原理以及实现过程：

1.算法介绍

凯撒密码的核心思想就是移位。 将明文的每一个字符 在 密码系统所支持字符序列中向右平移N，映射得到新的字符从而实现加密，而解密则相反向左平移N。加密的Key即为N。

2.实验测试

加密

解密

3.源代码

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h>
int main ()
{
    char small_letter[26]={'a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','l','m','n','o','p','q','r','s','t','u','v','w','x','y','z'};
    char big_letter[26]={'A','B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L','M','N','O','P','Q','R','S','T','U','V','W','X','Y','Z'};
    char text[1000],result[1000];
    int c,count=0,k,p;
    char function;
    printf("Insert Text:");
    c=getchar();
    while(1) //读取字符串
    {
        if(c == '\n') break;
                text[count]=c;
        printf("%c",text[count]);
        count++;
        c=getchar();
    }
    
    printf("\n");
    printf("Encrypt or Decrypt? E or D :");
    scanf("%c",&function);
    if (function == 'E')
    {
        printf("Insert Key :" );
        scanf("%d",&k);
        for(int i=0;i<count;i++)
        {
            if(text[i]>='A'&&text[i]<='Z')
            {
                result[i]=big_letter[((text[i]-'A')+k)%26];
            }
            //找出加密后字符在字符数组里的对应位置
            else if (text[i]>='a'&&text[i]<='z')
            {
                result[i]=small_letter[((text[i]-'a')+k)%26];
            }
            else result[i]=text[i];
            printf("%c",result[i]);
        }
    }
    
    else 
    {
        printf("Insert Key :" );
        scanf("%d",&k);
        for(int i=0;i<count;i++)
        {
            if(text[i]>='A'&&text[i]<='Z')
            {
                p=((text[i]-'A')-k);
                while(p<0)p+=26;
                result[i]=big_letter[p];
            }
            //找出解密后字符在字符数组里的对应位置
            //这里要注意不要让它超出范围（下表位置为负数）
            else if (text[i]>='a'&&text[i]<='z')
            {
                p=((text[i]-'a')-k);
                while(p<0)p+=26;
                result[i]=small_letter[p];
            }
            else result[i]=text[i];
            printf("%c",result[i]);
        }
        printf("\n");
    }
return 0;
}

RSA算法的原理以及实现过程：

1.算法介绍

在如今的万维网环境中，如果A要向B发送数据，需要先加密这个数据，因为在一些不安全的网络环境中上网，是很容易被拦截到发送的数据的，如果使用对称加密，密钥传递在网络中被拦截了也一样可以解密，也不可能用线下告知消息接收方密钥的这种方式来进行通信。

在这种情况下第一代非对称加密算法RSA出现了，RSA是1977年由在麻省理工学院工作的Ron Rivest、Adi Shamir和Leonard Adleman一起提出的，RSA就是他们三人姓氏开头字母拼在一起组成的。在A想要发送数据给B时，A先会找B让B产生一对公私钥对e和d（e为公钥d为私钥）和一个大数n，然后B会把e和n发送给A，A收到后会用e和n加密数据之后再发送给B，B收到数据后就能用私钥d来解密出A发送的数据。公钥具有加密之后就无法再用公钥解密的特性，即使获取到了公钥和加密后的数据，也无法解密出原始数据

2.实验测试

加密与解密

3.源代码

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include <stdlib.h>
 
const int max=2e4;
int size;
int miwen[max];//为加密后的数字密文
char mingwen[max]; 
 
//判断两个数是否互为素数  eg:p和q e和 t 
bool gcd(int p,int q)
{
    int m,n;
    if(q<p)
    {
        m=p;  p=q;  q=m;  //将p换成p和q之间那个小的数 
        m=q%p;  n=q/p;  //辗转相除法求两个数的最大公因数 
    }
    while(m!=0)
    {
        q=p; p=m;  //将p换成p和q之间那个小的数
        m=q%p;  n=q/p;        
    } 
    if(m==0&&n==q)
    {
        printf("符合条件！\n");
            return true;
    }
    else{
        printf("不符合条件！请重新输入：\n");
            return false;
    }
} 
//判断输入的p和q是不是素数 
bool sushu(int s){
    for(int i=2;i<s;i++){
        if(s%i==0) 
        return false;
    }
    return true;
}
//求私钥d
int siyao(int e,int t)  //t:欧拉函数 
{
    int d;
    for(d=0;d<t;d++)
        if(e * d % t==1)
           return d;
}
//随机生成与 t互质的数e
int getrand(int p,int q)
{
    int t=(p-1)*(q-1);
    while(1)
    {
        int e=rand() % t;
        if(e>100) {
        if(gcd(e,t)==1)
        return e;}
    //    if(e<=2)
    //    e=3;
    }
}
void jiami(int e,int n) 
{
    //先将符号明文转换成字母所对应的ascii码。 
    char mingwen[100];    //符号明文 
    printf("请输入明文：\n");
    scanf("%s",mingwen);
    size=strlen(mingwen);
    int ming[strlen(mingwen)];   //定义符号明文 
    for(int i=0;i<strlen(mingwen);i++)
    {
       ming[i]=mingwen[i];        //将字母转换成对应的ascii码。 
    //printf("%d",mingwen[i]);  //将字母转换成对应的ascii码。可以不输出 
    } 
    int flag=1;    //miwen为加密后的数字密文 
    for(int i=0;i<strlen(mingwen);i++)
    {
        for(int j=0;j<e;j++)
        {
            flag=flag*ming[i]%n; 
        }
        miwen[i]=flag; 
        flag=1;
    } 
    printf("加密密文为：\n");
    for(int i=0;i<strlen(mingwen);i++) 
    printf("%d",miwen[i]); 
}
void jiemi(int d,int n)
{
    int de_mingwen[size],flag=1;//解密后得到的数字明文（即ascii码） 
    char de_ming[size];//解密后得到的字符串明文 
    for(int i=0;i<size;i++)
    {
       for(int j=0;j<d;j++)
       {
             flag=flag*miwen[i]%n;
       }
       de_mingwen[i]=flag; 
       flag=1;
    } 
    printf("解密后的明文为：\n");
    for(int i=0;i<size;i++)
    {
        de_ming[i]=de_mingwen[i];
        printf("%c",de_ming[i]);
    }
}

int main()
{
    int p,q,e,d,n,t,tep;
    while(1)
    {
        printf("请输入p:",p);
        scanf("%d",&p);
        tep=sushu(p);
        if(tep==0)
        {
            printf("p不是素数，请重新输入p！\n");
            continue;
        } 
        printf("请输入q:",q);
        scanf("%d",&q);
        tep=sushu(q);
        if(tep==0)
        {
        printf("q不是素数，请重新输入q！\n");
        printf("请输入q:",q);
        scanf("%d",&q);
        tep=sushu(q);
        }
        int n=p*q;
        int t=(p-1)*(q-1);
        tep=gcd(p,q);
        if(tep==0)   continue;
        printf("t=(q-1)*(p-1)=%d\n",t);
        e=getrand(p,q);
        printf("公钥(e=%d n=%d)\n",e,n);
        tep=(e,t);
        d=siyao(e,t);
        printf("私钥d=%d",d);
        int a=0;
        while(a!=3)
        {
            printf("\n-------------------------\n");
            printf("1、加密\n");
            printf("2、解密\n");
            printf("3、退出");
            printf("\n-------------------------\n");
            scanf("%d",&a);
            getchar();
            if(a==1)
            {
                jiami(e,n);
            }
            else if(a==2)
            {
                printf("请输入密钥：");
                scanf("%d",&d);
                jiemi(d,n);
            }
            else 
                 return 0;
        }        
    }
    return 0;
}