SM2签名算法的原理。
时间: 2023-11-21 11:39:31 浏览: 126
SM2签名算法是一种基于椭圆曲线密码学的数字签名算法,其原理如下:
1. 参数初始化:选择一个椭圆曲线参数集合作为公共参数,包括曲线方程、基点、素数p、曲线阶n等。
2. 密钥生成:随机选择一个整数d作为私钥,计算公钥Q = [d]G,其中G是基点,[d]表示将私钥d倍乘基点G得到公钥Q。
3. 签名生成:对待签名的消息进行哈希计算,得到消息摘要。随机选择一个整数k,并计算点R = [k]G,其中G是基点。计算e = H(m),其中H是哈希函数,m是待签名消息的摘要。计算s = (e + dA * r) / k mod n,其中r是R点的x坐标。签名结果为(R, s)。
4. 签名验证:接收到签名消息后,对待验证的消息进行哈希计算,得到消息摘要。验证签名时,计算e = H(m),计算点P = [s]G + [(n - e) * dA]Q,其中Q是公钥,[s]表示将s倍乘基点G得到的点。若P的x坐标与r相等,则验证通过;否则,验证失败。
SM2签名算法利用了椭圆曲线离散对数难题和哈希函数的抗碰撞性,能够提供数字签名的安全性和效率。同时,SM2签名算法还具有国密标准的特点,被广泛应用于我国的各个领域。
相关问题
SM2数字签名算法原理
SM2数字签名算法的原理如下:
1.钥生成:生成SM2法所需的公钥对。私钥是一个随机数,公钥由私钥通过椭圆曲线点乘运生成。
2. 签名:对待签名的消息进行哈希运算,生成消息摘要。然后使用私钥对摘要进行数字签名操作。具体步骤如下:
- 随机选择一个整数k,计算椭圆曲线上的点R = [k]G,其中G为基点。
- 计算e = Hash(M),将消息M进行哈希运算得到消息摘要e。
- 计算s = (e + dA * r) / (1 + k)^-1 mod n,其中dA为私钥,r为R的x坐标。
- 签名结果为(R, s),即为消息的数字签名。
3. 签名验证:接收到签名消息后,首先对待验证的消息进行哈希运算得到摘要e。然后使用公钥对签名进行验证操作。具体步骤如下:
- 计算t = (r' + s') mod n,其中r'为签名中的R的x坐标,s'为签名中的s值。
- 计算点S = [s']G + [t]PA,其中PA为公钥。
- 验证成功的条件是R的x坐标与计算得到的S的x坐标相等。
通过以上步骤,SM2数字签名算法可以实现对消息的签名和验证,确保消息的完整性和认证性。同时,SM2算法还具有抗量子计算攻击的特性,适用于各种安全通信和身份认证场景。
详细描述SM2数字签名算法原理,以及具备的特性和重要参数
SM2数字签名算法是一种非对称加密算法,用于对消息进行签名和验证。下面详细描述其原理、特性以及重要参数:
1. 原理:
- 随机生成私钥dA,并通过椭圆曲线运算生成公钥PA。
- 签名时,随机选择整数k,计算椭圆曲线上的点R = [k]G。
- 对待签名的消息M进行哈希运算得到摘要e。
- 计算s = (e + dA * r) / (1 + k)^-1 mod n,其中r为R的x坐标。
- 签名结果为(R, s),即为消息的数字签名。
- 验证时,接收到签名消息后,首先对待验证的消息进行哈希运算得到摘要e。
- 计算t = (r' + s') mod n,其中r'为签名中的R的x坐标,s'为签名中的s值。
- 计算点S = [s']G + [t]PA。
- 验证成功的条件是R的x坐标与计算得到的S的x坐标相等。
2. 特性:
- 安全性:SM2基于椭圆曲线离散对数问题,具有较高的安全性,适用于各种安全通信和身份认证场景。
- 高效性:SM2的签名和验证速度相对较快,适用于大规模应用。
- 抗量子攻击:SM2采用了一系列抗量子计算攻击的设计,具备一定的抗量子计算攻击能力。
3. 重要参数:
- G:椭圆曲线上的基点。
- n:椭圆曲线上的阶,表示曲线上的点个数。
- dA:私钥,随机生成的一个整数。
- PA:公钥,由私钥通过椭圆曲线点乘运生成。
- k:签名中随机选择的整数。
- R:签名中计算得到的椭圆曲线上的点。
- e:消息的哈希摘要。
- s:签名值。
通过以上原理、特性和重要参数,SM2数字签名算法实现了对消息的数字签名和验证,确保了消息的完整性和认证性,并具备一定的抗量子攻击能力。
阅读全文