Question

我正在开发一个程序，它是RSA加密算法的一种实现，就像个人练习一样，它不保护任何人的信息或任何东西。我试图理解明文通道如何被数字解释，允许它被加密。据我所知，大多数UTF-8字符最终只使用1个字节的空间，而不是人们可能想到的2个字节，但就此而言。继承我的代码：

BigInteger ONE = new BigInteger("1");
   SecureRandom rand = new SecureRandom();

   BigInteger d, e, n;
   BigInteger p = BigInteger.probablePrime(128, rand);
   BigInteger q = BigInteger.probablePrime(128, rand);
   BigInteger phi = (p.subtract(ONE)).multiply(q.subtract(ONE));

   n = p.multiply(q);
   e = new BigInteger("65537");
   d = e.modInverse(phi);

   String string = "test";
   BigInteger plainText = new BigInteger(string.getBytes("UTF-8"));
   BigInteger cipherText = plainText.modPow(e, n);
   BigInteger originalMessage = cipherText.modPow(d, n);
   String decrypted = new String(originalMessage.toByteArray(),"UTF-8");

   System.out.println("original: " + string);
   System.out.println("decrypted: " + decrypted);
   System.out.println(plainText);
   System.out.println(cipherText);
   System.out.println(originalMessage);
   System.out.println(string.getBytes("UTF-8"));

   byte byteArray[] = string.getBytes("UTF-8");

   for(byte littleByte:byteArray){
       System.out.println(littleByte);
   }

输出：

original: test
decrypted: test
1952805748
16521882695662254558772281277528769227027759103787217998376216650996467552436
1952805748
[B@60d70b42
116
101
115
116

也许更具体地说，我想知道这一行：

BigInteger plainText = new BigInteger(string.getBytes("UTF-8"));

“test”的每一个字母都有一个值，它们在这里加在一起吗？比如说t = 1，e = 2，s = 3，t = 1，例如，如果你从那个字符串得到字节，你最终得到7还是像1231那样放在一起的值？为什么

BigInteger plainText = new BigInteger(string.getBytes("UTF-8"));输出1952805748

Answer 1

我试图理解明文通道是如何被数字解释的，允许它被加密。

这真的归结为理解这条线的作用：

   BigInteger plainText = new BigInteger(string.getBytes("UTF-8"));

让我们分解。

我们从字符串（string）开始。 Java字符串是表示为Unicode代码点的字符序列（以UCS-16编码...）。
getBytes("UTF-8")然后将字符编码为字节序列，并在新分配的字节数组中返回它们。
BigInteger(byte[])构造函数将该字节数组解释为数字。正如javadoc所说：

将包含BigInteger的二进制补码二进制表示的字节数组转换为BigInteger。输入数组是假设是大端字节顺序：最重要的字节是在第0个元素中。

这里使用的方法不是给出一个有意义的有意义的数字，只是对应于字节编码的字符串。从字节数组到数字只是将字节视为一个位序列，表示2的补码形式的整数...这是现代硬件上整数的最常见表示。

关键是从文本到（未加密的）BigInteger的转换是无损且可逆的。可以使用具有这些属性的任何其他转换。

参考文献：

2's Complement个展示
UTF-8文字编码方案
javadoc BigInteger(byte[])
javadoc String.getBytes(String)

我还不太明白为什么＆＃34; test＆＃34;，116,101,115,116中的每个字符的UTF-8值如何组合在一起形成1952805748？

将数字116,101,115,116转换为十六进制。
将数字1952805748转换为十六进制
比较他们

看模式？

Answer 2

答案在输出中，“test”被编码为4个字节的数组[116,101,115,116]。然后由BigInteger将其作为二进制整数表示。可以通过这种方式计算值

value = (116 << 24) + (101 << 16) + (115 << 8) + 116;

BigInteger如何解释字符串中的字节？

2 个答案: