密码学ECC椭圆曲线加密python实现
ECC加解密python实现ECC加解密原理加密:c1=rP c2=M+rQ=M+rkP解密:M=c1-kc2ECC加解密原理方程为y^2 = x^3+ax+b,设模数为tk为私钥,P(x,y)为基点(生成元)M(x1,y1)为明文过程点Q=kPr为随机生成数,用来解密模数t、系数a、b、生成元G为公开参数加密:c1=rP c2=M+rQ=M+rkP解密:M=c1-kc2需要注意的是:要保证生成元
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ECC加解密python实现
ECC加解密原理
方程为y^2 = x^3+ax+b,设模数为t
k为私钥,P(x,y)为基点(生成元)
M(x1,y1)为明文
过程点Q=kP
r为随机生成数,用来解密
模数t、系数a、b、生成元G为公开参数
加密:c1=rP c2=M+rQ=M+rkP
解密:M=c1-kc2
需要注意的是:要保证生成元在输入的椭圆曲线上面
python代码:
#a,b为方程系数,t为模数,k为私钥,P(X,Y)为基点,即生成元,M为明文
#加密过程中需要点Q=kP,r为用来生成密钥的随机数
#加密:c1=rP,c2=M+rQ
#解密:M=c2-kc1
#引入随机生成函数
import random
#解密过程
def jie(c2,c1,k):#实现C2-KC1
d=[] #定义一个空列表存放最开始的c1
d.append(c1[0])
d.append(c1[1])
# 实现KC1
for i in range(k-1):
d=func(d[0],d[1],c1[0],c1[1])
d[1]=-d[1]#实现-KC1
# 实现C2-KC1
x=func(c2[0],c2[1],d[0],d[1])
return x
#两个点之间的加法函数
def func(x1,y1,x2,y2):
#引入全局变量
global a
global b
global t
list1=[] #存放结果
if x1 == x2 and y1 == y2: #P=Q
for i in range(500):
if (2 * y1 * i - (3 * (x1 ** 2) + a)) % t == 0: #计算P+Q中需要的参数,为了防止结果为负或小数,采用这种方式来计算
k = i
break
else: #P!=Q
for i in range(500):
if ((x2 - x1) * i - (y2 - y1)) % t == 0:
k = i
break
#计算结果
x3 = (k ** 2 - x1 - x2) % t
y3 = (k * (x1 - x3) - y1) % t
list1.append(x3)
list1.append(y3)
return list1
if __name__=='__main__':
a,b,t=map(int,input('请输入椭圆曲线的a,b,t').split()) #t为模数
k=int(input('请输入私钥'))
x,y=map(int,input('请输入椭圆曲线上的一基点').split())#基点P的坐标
x1,y1=map(int, input('请输入明文').split())
list2=[]#Q=kP
list2.append(x) #先初始化为P的横坐标
list2.append(y) #先初始化为P的纵坐标
c1=[]#rp
c2=[]#M+rQ
rq=[]#rq
c1.append(x) #先初始化为P的横坐标
c1.append(y) #先初始化为P的纵坐标
#list2为Q=kP
for i in range(k-1):
list2=func(list2[0],list2[1],x,y)#生成Q=kP,由于第一次计算的时候是P+P=2P,所以要计算kP只需要计算k-1次
r=random.randint(1,10) #生成随机数
print('Q=kP:',list2)
#这里为Q的初始化
rq.append(list2[0]) #Q的横坐标
rq.append(list2[1]) #Q的纵坐标
#计算c1=rp
for i in range(r-1): #第一次计算的时候是P+P=2P,所以要计算rP只需要计算r-1次
c1=func(c1[0],c1[1],x,y)#rp
print('rp,即c1:',c1)
#计算rQ
for i in range(r-1): #第一次计算的时候是Q+Q=2Q,所以要计算rQ只需要计算r-1次
rq=func(rq[0],rq[1],list2[0],list2[1])#生成RQ
#计算c2:M+rQ
c2=func(x1,y1,rq[0],rq[1])#M+RQ
print('M+RQ,即c2:',c2)
your_k=int(input('请输入私钥:'))
print('解密,m=c2-kc1:', jie(c2, c1, your_k))
结果:
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