vs2017装gmp大数库写的RSA实现以及用中国剩余定理加速

gmp大数库的msvc版，mpir，是gmp在win下的移植，应该是和gmp完全一样的吧，我才刚用，没感觉不同，安装方法很简单。在打开要用mpir的项目下，点击工具-》Nuget包管理器-》程序包管理器控制台。然后等待打开后，键入Find-Package gmp ,等待一会儿就会有输出，可能会有点久，不用挂梯子，然后可以看到有几个关于gmp的包，选择下载就好了，我是用的Install-Package mpir-vc140-x64，当然

弄好后你可能会出现各种符号未定义，那是因为没有链接到库，可以右击直接解决方案管理器里的资源文件，添加现有项，在你的工程目录下应该有一个packages文件夹，按照这个目录packages \ mpir-vc140-x64.2.7.2.1 \ lib，然后你会看到，mpir.lib，选择，然后确定就ok了。当然更简单的解决方案是，在项目属性里，链接器-》输入-》附加依赖项，添加，写上，mpir.lib，保存，成功。

以下附上实现的RSA

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <gmp.h>
#include<time.h>
void Fast_EX(mpz_t * in, mpz_t *e, mpz_t *N,mpz_t *end) {mpz_t a, b, c,result;mpz_init(a); mpz_init(b); mpz_init(c); mpz_init(result);mpz_set_ui(result, 1);mpz_set(a, *in); mpz_set(b, *e); mpz_set(c, *N);for (int i = b->_mp_size-1; i >= 0; i--) {unsigned long long ll = b->_mp_d[i]; for (int j = 0; j < 64; j++) {mpz_pow_ui(result, result, 2); mpz_mod(result, result, c);if ((ll>>(63-j))&0x01 == 1) {mpz_mul(result, result, a);mpz_mod(result, result, c);}}}mpz_set(*end, result);mpz_clear(a); mpz_clear(b); mpz_clear(c); mpz_clear(result);
}
void init_set(mpz_t in[],int number) {for (int i = 0; i < number; i++)mpz_init(in[i]);
}
void clear_set(mpz_t in[], int number) {for (int i = 0; i < number; i++)mpz_clear(in[i]);
}
void get_MI(mpz_t in[], mpz_t out[],int number) {mpz_t temp1, temp2; mpz_init(temp1); mpz_init(temp2);for (int i = 0; i < number; i++) {mpz_t sum; mpz_init(sum); mpz_set_ui(sum, 1);for (int j = 0; j < number; j++)if (j == i)continue;else mpz_mul(sum, sum, in[j]);mpz_gcdext(temp1, out[i], temp2, sum, in[i]);if (mpz_cmp_ui(out[i], 0) < 0)mpz_add(out[i], out[i], in[i]);mpz_mul(out[i], out[i], sum); //gmp_printf("%Zd,%Zd\n", out[i],sum);mpz_clear(sum);//gmp_printf("%Zd\n", out[i]);}mpz_clear(temp1);mpz_clear(temp2);
}
void get_prime(mpz_t in[], int number) {mpz_t min; mpz_init(min);int minbitlen = 512;mpz_set_ui(min, 2);mpz_pow_ui(min, min, minbitlen);srand(time(NULL));for (int i = 0; i < number; i++) {int len = rand()%20+1;while (len--)mpz_nextprime(min, min);mpz_set(in[i], min);}mpz_clear(min);
}
void get_edn(mpz_t in[], mpz_t *N, mpz_t *faiN, mpz_t *d, mpz_t *e,int number) {mpz_set_ui(*N, 1); mpz_set_ui(*faiN, 1);mpz_t temp[2]; init_set(temp, 2);for (int i = 0; i < number; i++) {mpz_mul(*N, *N, in[i]);mpz_sub_ui(temp[0], in[i], 1);mpz_mul(*faiN, *faiN, temp[0]);}mpz_set_ui(*e, 3);for (int i = 0; i < 100; i++) {mpz_gcdext(temp[0], *d, temp[1], *e, *faiN);if (mpz_cmp_ui(temp[0], 1) == 0) {if (mpz_cmp_ui(*d, 0) < 0)mpz_add(*d, *d, *faiN);break;}mpz_nextprime(*e, *e);}clear_set(temp,2);
}
void get_si(mpz_t in[], mpz_t *d,mpz_t out[], int number) {mpz_t temp; mpz_init(temp);for (int i = 0; i < number; i++) {mpz_sub_ui(temp, in[i], 1);mpz_mod(out[i], *d, temp);if (mpz_cmp_ui(out[i], 0) < 0)mpz_add(out[i],out[i], temp);}
}
void get_bi(mpz_t in[], mpz_t *M, mpz_t N[], mpz_t out[], int number) {for (int i = 0; i < number; i++) {Fast_EX(M, &(in[i]), &(N[i]), &(out[i]));}
}
void get_C(mpz_t MI[], mpz_t B[], mpz_t *C,mpz_t *N,int number) {mpz_set_ui(*C, 0);mpz_t temp; mpz_init(temp);for (int i = 0; i < number; i++) {mpz_mul(temp, MI[i], B[i]);mpz_add(*C, *C, temp);mpz_mod(*C, *C, *N);}
}
#define Len 5
int main(int argc, char **argv) {mpz_t prime_list[Len];init_set(prime_list, Len);get_prime(prime_list, Len);mpz_t N, faiN, d, e;mpz_init(N); mpz_init(faiN); mpz_init(d); mpz_init(e);get_edn(prime_list, &N, &faiN, &d, &e, Len);for (int i = 0; i < Len; i++) {gmp_printf("\tp%d=%Zd\n", i, prime_list[i]);}gmp_printf("\tN=%Zd\n", N);gmp_printf("\tfaiN=%Zd\n", faiN);gmp_printf("\tpublic key e=%Zd\n", e);gmp_printf("\tpaivate key d=%Zd\n", d);mpz_t MI[Len]; init_set(MI, Len);get_MI(prime_list, MI, Len);mpz_t S[Len]; init_set(S, Len);get_si(prime_list, &d, S, Len);mpz_t B[Len]; init_set(B, Len);mpz_t in, out; mpz_init(in); mpz_init(out);srand(time(NULL));clock_t T1 = 0, T2 = 0;int l = 100;while(l--){char buf[50];for (int i = 0; i < 49; i++) {buf[i] = 48 + rand() % 10;}buf[49] = '\0';mpz_set_str(in, buf, 10);gmp_printf("\tin:%Zd\n", in);Fast_EX(&in, &e, &N, &in);gmp_printf("\tM:%Zd\n", in);clock_t start1 = clock();Fast_EX(&in, &d, &N, &out); T1 += clock() - start1;gmp_printf("\ttime=%llu,out1:%Zd\n", clock() - start1, out);clock_t start2 = clock();get_bi(S, &in, prime_list, B, Len);get_C(MI, B, &out, &N, Len); T2 += clock() - start2;gmp_printf("\ttime=%llu,out2:%Zd\n", clock() - start2, out);
}printf("T1=%llu,T2=%llu,T1/T2=%d\n", T1, T2, T1*1.0 / T2*1.0);mpz_clear(in); mpz_clear(out); mpz_clear(N); mpz_clear(faiN); mpz_clear(d); mpz_clear(e);clear_set(prime_list, Len);clear_set(MI, Len);clear_set(S, Len);clear_set(B, Len);return 0;
}

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