RSA算法特点与应用注意事项

wyj777

L-K-T系列加密产品部分具有硬件RSA算法协处理器，可以有效的为用户开发提供更多的选择和安全性。  

3DES、AES等对称算法虽有运算速度快、加密强度高等优点，但密钥存储与传递却是其最大的弱点，这也对它的应用场景造成了一定的限制。而RSA非对称算法利用非对称公私钥对，解决了密钥传递中的安全问题。在一些对实时性要求不是非常严格的系统中，RSA算法还是可以弥补对称算法的弱点。当然，若两者结合使用，既能提升运算效率，又能保证密钥安全，是个不错的选择。

我们并不需要多关心RSA的算法原理与安全强度，因为它是目前最主流的非对称算法，且短时间内地位是不可替代的。对于初次了解该算法并准备使用的工程师来说，只需要注意几点：

1、RSA算法的公钥是公开的，任何人都可获取保留，因此其存储与传递不需要特殊处理。私钥不公开，必须安全存储，嵌入式行业一般存放于加密芯片或其他硬件安全载体中。

2、公钥先对明文运算生成密文称为加密操作，私钥后对密文运算还原出明文称为解密操作；私钥先对明文运算生成密文称为签名，公钥后对密文运算生成明文成为验签。即公钥只进行加密和验签工作，私钥只进行解密和签名工作，适其介入运算的先后顺序而定。

3、根据公钥模长度的不同，RSA算法又分为RSA512、RSA1024、RSA1280等。公钥模长度即为单次运算数据的长度。以RSA1024为例，当使用公钥加密时，单次输入的明文长度不能超过1024bit = 1024bit / 8 = 128byte，私钥运算亦是如此。

4、RSA算法的公私钥参数提供方式分为两种。第一种模式NDE模式，NE是公钥，ND是私钥。第二种CRT模式：NE是公钥，P Q dP dQ Qinv这5个参数构成私钥。上述参数中P、Q为两个大素数，如果使用RSA1024算法，则二者长度均为1024/2=512bit =64byte，dP、dQ两个参数长度也和P、Q长度相等。N=P*Q长度为1024bit，即128byte，D为私钥参数；E为公钥指数(一般使用0x010001)。

目前LKT加密芯片能支持CRT模式的RSA算法。加密芯片可自动生成公私钥对。用户在开发过程中可以放开公私钥文件读写权，但是应用阶段必须将私钥文件读权限封住。若用户已有公私钥对，在向加密芯片中写入的过程中，需要先将P Q dP dQ Qinv这5个参数解析出来，然后按照手册中规定的格式写入到芯片中，才可以进行RSA运算。

经过本期的介绍后，相信大家对RSA算法的基本概念和应用都有了初步了解，如果通过阅读本文，能让各位顺利过渡进入到RSA的了解和应用中，那就达到了作者的本意。