错误我可以't修复了使用Python在RSA算法中将文本转换为数字的问题

Question

老师给我布置了一项任务，让我制作一个可以使用RSA算法加密消息的python程序。因此，为了做到这一点，我必须创建将文本转换为数字的函数，然后能够操纵这些数字并对其进行加密。然而，为了测试我是否正确加密了它，我还设计了一个解密函数，我也在底部制作了这个函数。加密函数和Ascii函数之间的所有函数都可以在其他函数中使用（此时您会意识到我喜欢将代码划分为多个函数）。我的代码的问题是，当我运行时，我一直收到这个错误

    Traceback (most recent call last):
  File "D:/Applications/Python/Ziad/RSA algotrithim V2.py", line 127, in <module>
    print(decrypt(Phi_N, e, encrypted))
  File "D:/Applications/Python/Ziad/RSA algotrithim V2.py", line 115, in decrypt
    return Num2Text(message)
  File "D:/Applications/Python/Ziad/RSA algotrithim V2.py", line 58, in Num2Text
    return Ascii2Text(Num2Ascii(message))
  File "D:/Applications/Python/Ziad/RSA algotrithim V2.py", line 17, in Ascii2Text
    text = text + chr(int(char))
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '1.0'
>>> ================================ RESTART =================

我单独测试了所有的函数，看看它们是否有效。我重新检查了我的加密和解密函数，它们应该有效。出于某种原因，我认为我的问题在于我的解密功能，因为我认为它给了我十进制数。然而，我在互联网上搜索了算法，我搜索的所有网站都使用相同的算法。请帮我找到问题，我通常不会向其他人寻求帮助（这是我在StackOverFlow上的第一个问题），我已经为此头疼了三个星期。

import math
def Text2Ascii(message):
    Ascii = ""
    for count in range(len(message)):
        if len(str(ord(message[count]))) <= 2:
            Ascii = Ascii + "0" +str(ord(message[count])) + " "
        else:
            Ascii = Ascii + str(ord(message[count])) + " "
    return Ascii
def Ascii2Text(message):
    text = ""
    char = ""
    for count in range(len(message)):
        if message[count] == " ":
            text = text + chr(int(char))
            char = ""
        else:
            char = char + message[count]
    text = text + chr(int(char))
    return text
def Ascii2Num(message):
    Num = ""
    for count in range(len(message)):
        if message[count] != " ":
            Num = Num + message[count]
    return int(Num)
def Num2Ascii(message):
    Ascii = ""
    char = ""
    message = str(message)
    if len(message)%3 == 0:
        for count in range(len(message)):
            if (count+1)%3 == 0:
                char = char + message[count]
                Ascii = Ascii + char + " "
                char = ""
            else:
                char = char + message[count]
    else:
        Ascii = "0"
        for count in range(len(message)):
            if (count+2)%3 == 0:
                char = char + message[count]
                Ascii = Ascii + char + " "
                char = ""
            else:
                char = char + message[count]
    return Ascii
def Text2Num(message):
    return Ascii2Num(Text2Ascii(message))
def Num2Text(message):
    return Ascii2Text(Num2Ascii(message))
def exponent(number, power):
    answer = 1
    for count in range(power):
        answer = number*answer
    return answer
def primeCheck(number):
    if number == 2:
        prime = True
    elif number <= 1:
        prime = False
    else:
        n = math.sqrt(number)
        n = math.ceil(n)
        for count in range(2,n+1):
            if number%count == 0:
                prime = False
                break
            else:
                prime = True
    return prime

def factors(number):
    answer = []
    if primeCheck(number)== True:
        answer = [number,1]
    else:
        for count in range(1,number+1):
            if number%count == 0:
                answer.append(count)
    return answer
def phi(number):
    answer = number
    if primeCheck(number) == True:
        answer = number - 1
    else:
        factor = factors(number)
        for count in factor:
            for count2 in factors(count):
                if count2 == count:
                    answer = answer -1
                    break   
    return answer
def encrypt(N,e):
    message = input("What is the message you need encrypted?n")
    message = Text2Num(message)
    encrypted = (message ** e)%N
    return encrypted
def decrypt(Phi_N, e,encrypted):
    k = 3
    d = (Phi_N*k + 1)/e
    message = encrypted ** d
    return Num2Text(message)
p = int(input("Give me a prime number: "))
while primeCheck(p) == False:
    p = int(input("Give me a prime number: "))
q = int(input("Give me a prime number: "))
while primeCheck(q) == False:
    q = int(input("Give me a prime number: "))
N = q*p
Phi_N = (q-1)*(p-1)
e = int(input("Enter your encryption key: "))
encrypted = encrypt(N,e)
print(decrypt(Phi_N, e, encrypted))

Answer 1

您得到的特定错误是由两个因素造成的：

第一种可能也是最容易解决的方法是在Ascii2Text:中分解字符串的方式

def Ascii2Text(message):
text = ""
char = ""
for count in range(len(message)):
    **if message[count] == " ":**      #<-- This line is not robust
        text = text + chr(int(char))
        char = ""
    else:
        char = char + message[count]
text = text + chr(int(char))
return text

问题是，在Num2Ascii的实现方式中，最终会出现一个尾部空格，导致您尝试在循环结束时将空字符串强制转换为int，以及在ascii消息的早期出现非空格字符。我建议要么大声地堵住无效字符，要么至少不要试图将它们附加到下一行试图转换为int的"char"字符串中。

这就引出了下一个问题：你甚至在一开始就有非数字字符。导致失败的小数点来自d的错误计算d应该是e的模乘逆，并且当正确计算时，它将始终是一个整数。然而，当我运行这段代码时，你的经常是十进制的。这是RSA中人们最常使用的部分之一，因为它涉及到以没有数学背景的人通常不会学到的方式操作模运算符。计算该值的一种更常见、更有效的方法是使用扩展欧几里得算法。

在解决以上两个问题后，你可能会遇到更多的问题：

• e应与Phi_N共素且小于Phi_N，您当前未验证Phi_N。如果不这样做，就无法正确计算d（只有少数对数字具有模乘逆）。最简单（尽管不是严格正确的）的方法是在e下面使用while循环，就像对素数所做的那样，它检查False == primeCheck(e) or e >= Phi_N。为了更正确，您必须编写一个互质检查，同时接受Phi_N和e，并断言它们除了1之外没有共享一个公共因子。

• 消息的填充版本m必须小于N。如果不执行此操作，则在解密过程中尝试反转求幂运算时，可能会导致某些消息无法恢复。为了更容易地验证这一点，您可能需要在用户选择P和Q之前捕获用户的消息（他们更可能更改自己的号码，而不是想要发送的消息），然后在提供两个素数后添加一个额外的门，以检查Nm。