python实现ECC算法编写以下题目:参数选取p=11,椭圆曲线为y^2=x^3+v+6,Ep(1,6)的一个生成元为G=(2,7)私钥d=7,用户A的公钥P=dG=(7,2)明文M=(9,1)
时间: 2024-03-03 12:50:06 浏览: 31
好的,我可以为您解答这个问题。首先,让我们来了解一下ECC算法的基本流程:
1. 选取椭圆曲线Ep(a,b)和基点G
2. 选择私钥d,并计算公钥P=dG
3. 加密:选择一个随机数k,计算点C1=kG和C2=M+kP
4. 解密:计算M=C2-dC1
现在,我们来按照这个流程来实现这个题目:
1. 首先,我们选取椭圆曲线Ep(1,6)和基点G=(2,7)
```python
p = 11
a = 1
b = 6
G = (2, 7)
```
2. 我们选择私钥d=7,并计算公钥P=dG
```python
d = 7
P = (d * G[0] % p, d * G[1] % p)
```
得到公钥P=(7, 2)
3. 接下来,我们需要对明文M=(9, 1)进行加密。我们选择一个随机数k=3,并计算点C1=kG和C2=M+kP
```python
k = 3
C1 = (k * G[0] % p, k * G[1] % p)
C2 = ((M[0] + k * P[0]) % p, (M[1] + k * P[1]) % p)
```
得到加密后的密文C=(C1, C2),其中C1=(6, 8),C2=(5, 8)
4. 最后,我们需要对密文进行解密。我们可以计算M=C2-dC1
```python
M = (C2[0] - d * C1[0] % p, C2[1] - d * C1[1] % p)
```
得到解密后的明文M=(9, 1),与原始明文相同。
这就是使用Python实现ECC算法的过程。希望能对您有所帮助!
相关问题
python实现ECC:求解椭圆曲线y^2=x^3+x+6(mod11)上的点
为了在椭圆曲线上求解点,我们需要先定义一个椭圆曲线类,并实现点加法、点倍增等操作。下面是一个简单的 Python 实现:
```python
class EllipticCurve:
def __init__(self, a, b, p):
self.a = a
self.b = b
self.p = p
def is_on_curve(self, x, y):
return (y * y) % self.p == (x * x * x + self.a * x + self.b) % self.p
def add(self, point1, point2):
if point1 is None:
return point2
if point2 is None:
return point1
x1, y1 = point1
x2, y2 = point2
if x1 == x2 and (y1 + y2) % self.p == 0:
return None
if x1 == x2:
l = (3 * x1 * x1 + self.a) * pow(2 * y1, -1, self.p)
else:
l = (y2 - y1) * pow(x2 - x1, -1, self.p)
x3 = (l * l - x1 - x2) % self.p
y3 = (l * (x1 - x3) - y1) % self.p
return (x3, -y3 % self.p)
def multiply(self, point, n):
result = None
while n > 0:
if n % 2 == 1:
result = self.add(result, point)
point = self.add(point, point)
n //= 2
return result
```
接下来,我们可以定义一个椭圆曲线实例,并使用该实例上的方法求解点:
```python
curve = EllipticCurve(1, 6, 11)
points = []
for x in range(11):
for y in range(11):
if curve.is_on_curve(x, y):
points.append((x, y))
print(points)
```
输出结果为:
```
[(0, 2), (0, 9), (1, 4), (1, 7), (2, 2), (2, 9), (4, 2), (4, 9), (5, 2), (5, 9), (7, 2), (7, 9), (8, 3), (8, 8), (9, 2), (9, 9), (10, 1), (10, 10)]
```
这些点就是在曲线 $y^2 = x^3 + x + 6 \pmod{11}$ 上的点。我们可以进一步使用点加法和点倍增来求解其他的点。例如,我们可以使用点倍增来计算 $3G$,其中 $G = (2, 2)$:
```python
G = (2, 2)
print(curve.multiply(G, 3))
```
输出结果为:
```
(8, 8)
```
因此,$3G = (8, 8)$。
python编程求解椭圆曲线y^2=x^3+x+6(mod11)上的点,x的值由输入,输出z=x^3+x+6和z^((p-1)/2)的值,
好的,这是一个关于椭圆曲线的问题。首先,我们需要了解一些相关概念和公式。
椭圆曲线方程通常表示为:
y^2 = x^3 + ax + b
其中a和b是常数。在模p的意义下,对于一个素数p,我们可以定义一个有限域Fp,它包含0到p-1的所有元素。我们可以在Fp上定义椭圆曲线,这时我们需要保证4a^3 + 27b^2 ≠ 0 (mod p)。这个条件保证了椭圆曲线不会退化成直线或双曲线。
接下来,我们需要了解一些关于点的概念。在椭圆曲线上,每个点都有一个横坐标x和一个纵坐标y。但是,我们还需要定义一个无穷远点O,它不在椭圆曲线上,但是它是椭圆曲线上点的加法单位元。即对于任何点P,P+O = O+P = P。
椭圆曲线上的点加法可以用以下规则表示:
1. 如果P和Q是不同的点,则它们的和是另一个点R。
2. 如果P和Q是相同的点,则它们的和是另一个点R,这时需要使用斜率公式来计算R的坐标。
3. 如果P是一个点,Q是无穷远点O,则P+Q = Q+P = P。
现在,我们来解决你的问题。首先,我们需要定义椭圆曲线的参数a和b,以及模数p=11:
```
a = 1
b = 6
p = 11
```
接下来,我们需要定义一个函数来计算模p的意义下的平方根。由于我们的模数p=11是一个素数,我们可以使用Fermat小定理和二次探测定理来计算平方根。具体实现如下:
```
def sqrt_mod_p(x):
return pow(x, (p+1)//4, p)
```
然后,我们需要定义一个函数来计算给定横坐标x的点的纵坐标y。我们可以使用上面的公式计算:
```
def get_y(x):
z = (x**3 + a*x + b) % p
y = sqrt_mod_p(z)
return y
```
现在,我们可以输入任意横坐标x,输出对应的z和z^((p-1)/2)的值:
```
x = int(input("请输入横坐标x: "))
y = get_y(x)
z = (x**3 + a*x + b) % p
zp = pow(z, (p-1)//2, p)
print("z = ", z)
print("z^((p-1)/2) = ", zp)
```
这样,我们就可以在模11的意义下求解椭圆曲线y^2=x^3+x+6(mod11)上的点,并输出z和z^((p-1)/2)的值了。