这里有一个非常简单和常见的例子。

RSA加密算法通常用于安全的商业网站，它是基于这样一个事实:取两个(非常大的)素数并将它们相乘很容易，而做相反的事情则非常困难——这意味着:取一个非常大的数，给定它只有两个素数因子，并找到它们。

我认为在密码学中重要的不是质数本身，而是质因数分解问题的难点

假设你有一个非常非常大的整数，已知是两个质数m和n的乘积，要找出m和n是什么并不容易。RSA等算法就是基于这个事实。

顺便说一下，有一篇发表的算法论文可以在可接受的时间内使用量子计算机“解决”这个质因数分解问题。因此，当量子计算机问世时，新的密码学算法可能不再依赖质因数分解的“困难”:)

因为没有人知道一个快速的算法把一个整数分解成质因数。然而，检查一组质因数是否乘以某个整数是非常容易的。

因为每找到一个因子，分解算法的速度就会大大加快。将两个私钥设置为素数可以确保找到的第一个因子也是最后一个因子。理想情况下，两个私钥的值也几乎相等，因为只有较弱的密钥的强度才重要。

我建议你读《代码中的数学之旅》这本书。这本书有一种很好的接地气的感觉，这是令人惊讶的，因为它是关于密码学的。这本书总结了Sarah Flannery从一个孩子学习谜题到在16岁时创建Cayley-Purser (CP)算法的旅程。它对单向函数、数论、质数以及它们与密码学的关系给出了令人惊讶的详细解释。

让这本书更具体地回答你的问题的是Sarah试图使用矩阵实现一个新的公钥算法。它比使用质数要快得多，但发现了一个可以利用它的循环漏洞。事实证明她的算法更适合作为私人加密机制。这本书是使用质数进行加密的一个很好的证明，因为它经受住了时间的考验和非常聪明的人的挑战。

我不是数学家或密码学家，所以这里有一个外行的观察(没有花哨的方程，抱歉)。

这整个线程充满了关于如何在密码学中使用质数的解释，很难在这个线程中找到任何人以简单的方式解释为什么使用质数…很可能是因为每个人都认为这些知识是理所当然的。

只有从外部看问题才能产生这样的反应;但是如果他们使用两个质数的和，为什么不创建一个列表，列出任何两个质数可以产生的所有可能的和呢?

在这个网站上有一个455,042,511个质数的列表，其中最高的质数是9,987,500,000(10位数字)。 已知的最大素数(截至2015年2月)是2的257,885,161 - 1次方，即17,425,170位数字。这意味着保留所有已知质数的列表是没有意义的，更不用说所有它们可能的和了。取一个数并检查它是否是质数更容易。

计算大质数本身就是一项艰巨的任务，所以密码学家和数学家都会说，反向计算两个相互相乘的质数已经足够困难了……今天。