c++实现DSA签名并验证

DSA（Digital Signature Algorithm）是一种数字签名算法，可以用来对数据进行签名和验证。下面是使用 C++ 实现 DSA 签名和验证的示例代码：

#include <openssl/dsa.h>
#include <openssl/err.h>

#define P_BIN "FFFFFFFFFFFFFFFFC90FDAA22168C234C4C6628B80DC1CD129024E088A67CC74\
020BBEA63B139B22514A08798E3404DD\
EF9519B3CD3A431B302B0A6DF25F1437\
4FE1356D6D51C245E485B576625E7EC6\
F44C42E9A63A3620FFFFFFFFFFFFFFFF"
#define Q_BIN "7FFFFFFF FFFFFFFF D6FC2A2C 515DA54D 57EE2B10"
#define G_BIN "6B5E9F29 7F3BCC8C 80E12D48 D5E5B0FF\
    CFFC4BD3 6F8DE860 55F91C97\
    AECBE95D 8E996F49 2E2EBD66\
    C0E0D5D8 51E1A40A 6D45B2FF\
    5E231FDD 7B2A923B 686F6CA1\
    5A32F9E0 2BC8B6D4 F7EFDD20\
    30C06CB6 0EFF4761 0DC5AD6E\
    2C1FDEB7 CD5C36F4 D3BCB5A8\
    3B4167E4 B9E2AEAD FD8FDDC0\
    87032B26 3F2AFBFA D18E8B10\
    1F7C3C2E 5C2E25B9 7ECF6E6B\
    5541F49F 6D8406D9 988E056B\
    E3F82D19 A2449DCC 9CF4997D\
    BCEF6C53 2FEF20A0 267BFA5B\
    5D3717A2 1DADBD6B 53328176\
    0F2A70C8 8DFC0E4A 4788E5DB"

int dsa_sign(unsigned char *data, int len, unsigned char *sig, DSA *dsa)
{
    DSA_SIG *s = DSA_do_sign(data, len, dsa);
    if (s == NULL) {
        ERR_print_errors_fp(stderr);
        return -1;
    }
    const BIGNUM *r, *s1;
    DSA_SIG_get0(s, &r, &s1);
    int r_len = BN_num_bytes(r);
    int s_len = BN_num_bytes(s1);
    if (r_len > 20 || s_len > 20) {
        return -1;
    }
    memset(sig, 0, 40);
    BN_bn2bin(r, sig + 20 - r_len);
    BN_bn2bin(s1, sig + 40 - s_len);
    DSA_SIG_free(s);
    return 0;
}

int dsa_verify(unsigned char *data, int len, unsigned char *sig, DSA *dsa)
{
    BIGNUM *r = BN_bin2bn(sig, 20, NULL);
    BIGNUM *s1 = BN_bin2bn(sig + 20, 20, NULL);
    DSA_SIG *s = DSA_SIG_new();
    DSA_SIG_set0(s, r, s1);
    int rc = DSA_do_verify(data, len, s, dsa);
    if (rc != 1) {
        ERR_print_errors_fp(stderr);
    }
    DSA_SIG_free(s);
    return rc;
}

int main()
{
    DSA *dsa = DSA_new();
    BIGNUM *p = BN_bin2bn((unsigned char *)P_BIN, strlen(P_BIN), NULL);
    BIGNUM *q = BN_bin2bn((unsigned char *)Q_BIN, strlen(Q_BIN), NULL);
    BIGNUM *g = BN_bin2bn((unsigned char *)G_BIN, strlen(G_BIN), NULL);
    DSA_set0_pqg(dsa, p, q, g);
    DSA_generate_key(dsa);
    unsigned char data[] = "hello";
    unsigned char sig[40];
    dsa_sign(data, sizeof(data), sig, dsa);
    printf("signature: ");
    for (int i = 0; i < 40; i++) {
        printf("%02x", sig[i]);
    }
    printf("\n");
    int rc = dsa_verify(data, sizeof(data), sig, dsa);
    if (rc == 1) {
        printf("verify success\n");
    } else {
        printf("verify failed\n");
    }
    DSA_free(dsa);
    return 0;
}

在上面的示例代码中，首先使用 `DSA_new()` 函数创建一个 DSA 对象，然后分别使用 `BN_bin2bn()` 和 `DSA_set0_pqg()` 函数设置 DSA 的参数。接着使用 `DSA_generate_key()` 函数生成一对公钥和私钥，并使用 `dsa_sign()` 函数对数据进行签名，使用 `dsa_verify()` 函数对签名进行验证。最后使用 `DSA_free()` 函数释放 DSA 对象。