密码破译技术的快速发展,一方面促进了学者们对加密算法的深入研究,另一方面对现有算法的密钥长度,提出了更高的要求。素数,作为几种常用加密算法的密钥参数,研究价值不言而喻。本文以此为背景,针对素数值越大,检测时间越长,效率越低等问题,在研究了Miller-Rabin算法基础之上,通过加入预处理过程,对原算法进行了更加细致具体的优化,减少了原算法中幂模运算的次数,从而大大提高了对于素数的检测速度。优化后的算法具备数据并行性,为了更进一步提高检测效率,本文采用并行计算技术,通过服务端向客户端发送检测参数,利用多台客户端同时进行运算的方式,根据机器性能的不同分配任务量,实现了用N台客户端完成相同任务量所用时间仅为单机所用时间的1 N,即达到了并行计算的理想状态值。系统的整个研究设计过程都以最大限度地压缩通信量为基准,尽量减少通信所带来的额外开销,通过大素数的本地存储以及多线程调度结合异步编程模式等多种技术手段,实现了素数检测效率的更进一步提高,最后通过多项实验对比得到的结果令人满意。本文在程序实现上采用的技术主要有基于.Net环境的Winsock编程技术、多线程编程、异步编程模式,以及目前国内外较为流行的面向对象系统分析技术,确定了由对象层、结构层、主题层和属性层构成的静态架构以及用于表示系统功能的高层逻辑模型,实现了在计算机机群网络范围内的分布式计算。该系统运行稳定、通信情况优良。