首先,我必须说我使用Sage数学的知识非常有限,但我真的想改进一个能够解决我遇到的这些问题。我被要求实施以下内容:
1 - 阅读FIPS 186-4(http://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/FIPS/NIST.FIPS.186-4.pdf)ECDSA的定义,并使用Sage数学实现:
(a) prime eliptic curves (P-xxx)
(b) binary eliptic curves (B-xxx)
我尝试通过浏览互联网来解决(a),最后得到以下代码:
class ECDSA_a:
def __init__(self):
#Parameters for Curve p-256 as stated on FIPS 186-4 D1.2.3
p256 = 115792089210356248762697446949407573530086143415290314195533631308867097853951
a256 = p256 - 3
b256 = ZZ("5ac635d8aa3a93e7b3ebbd55769886bc651d06b0cc53b0f63bce3c3e27d2604b", 16)
## base point values
gx = ZZ("6b17d1f2e12c4247f8bce6e563a440f277037d812deb33a0f4a13945d898c296", 16)
gy = ZZ("4fe342e2fe1a7f9b8ee7eb4a7c0f9e162bce33576b315ececbb6406837bf51f5", 16)
self.F = GF(p256)
self.C = EllipticCurve ([self.F(a256), self.F(b256)])
self.G = self.C(self.F(gx), self.F(gy))
self.N = FiniteField (self.C.order()) # how many points are in our curve
self.d = int(self.F.random_element()) # privateKey
self.pd = self.G*self.d # our pubkey
self.e = int(self.N.random_element()) # our message
#sign
def sign(self):
self.k = self.N.random_element()
self.r = (int(self.k)*self.G).xy()[0]
self.s = (1/self.k)*(self.e+self.N(self.r)*self.d)
#verify
def verify(self):
self.w = 1/self.N(self.s)
return self.r == (int(self.w*self.e)*self.G + int(self.N(self.r)*self.w)*self.pd).xy()[0]
#mutate
def mutate(self):
s2 = self.N(self.s)*self.N(-1)
if not (s2 != self.s) : return False
self.w = 1/s2
return self.r == (int(self.w*self.e)*self.G + int(self.N(self.r)*self.w)*self.pd).xy()[0] # sign flip mutant
#TESTING
#Exercise 1 a)
print("Exercise 1 a)\n")
print("Elliptic Curve defined by y^2 = x^3 -3x +b256*(mod p256)\n")
E = ECDSA_a()
E.sign()
print("Verify signature = {}".format(E.verify()))
print("Mutating = {}".format(E.mutate()))
但现在我想知道,这个代码真的是我被要求的吗?
我的意思是,我得到了p
的值以及上面提到的链接中的所有值。
但这是eliptic curve
我做了一个主要的吗? (无论那是什么意思)。
为了说明这段代码,我把答案粘在了一起?变异函数究竟在做什么?我理解其余部分,但不明白为什么它需要在这里......
另外,我可以对问题(b)做些什么?我已经浏览了互联网,但我找不到一个可以理解的提及圣人的二进制椭圆曲线...
我可以重复使用上面的代码,只需更改曲线创建即可获得答案吗?
答案 0 :(得分:1)
(a。)这段代码真的是我被要求的吗?
没有
sign()
方法的签名错误:它不接受签名参数。
根据已发布的测试向量编写代码的单元测试非常有用,可能these,参见此Secp256k1 ECDSA test examples问题。
您可以考虑使用D.5和D.5中描述的验证方法。 D.6(第109页ff)。
(b。)二进制椭圆曲线
您引用的FIPS出版物提供了一些关于实现此类曲线的建议,是的,您可以利用当前的代码。但与P-xxx曲线相比,实施它们的实际优势可能较少,因为B-xxx曲线的强度处于更加稳固的基础上。它们具有FPGA等硬件实现的优势,但这与您的情况无关。