DH算法python代码实现

DH算法是一种密钥交换协议，用于在两个通信方之间交换密钥。下面是Python实现DH算法的示例代码：

import random

# 素数p和底数g
p = 23
g = 5

# 随机生成私钥a和b
a = random.randint(1, p-1)
b = random.randint(1, p-1)

# 计算A和B
A = pow(g, a, p)
B = pow(g, b, p)

# 计算共享密钥
s1 = pow(B, a, p)
s2 = pow(A, b, p)

# 验证共享密钥是否相同
assert s1 == s2

print("共享密钥为：", s1)

以上是一个简单的DH算法实现，通过这段代码可以更好的理解DH算法的原理。

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DH算法python代码实现随机生成大素数和原根

生成大素数和原根是DH算法安全性的重要保障，以下是Python代码实现：

import random
from sympy import isprime

# 生成大素数
def generate_prime():
    while True:
        # 生成200位的随机数
        num = random.randint(10**199, 10**200)
        if isprime(num):
            return num

# 判断是否是原根
def is_primitive_root(g, p):
    if pow(g, p - 1, p) != 1:
        return False
    roots = set(pow(g, i, p) for i in range(1, p - 1))
    return len(roots) == p - 2

# 生成大素数和原根
def generate_params():
    while True:
        # 生成两个大素数p和q
        p = generate_prime()
        q = (p - 1) // 2
        if isprime(q):
            # 选择随机原根
            g = random.randint(2, p - 1)
            if is_primitive_root(g, p) and is_primitive_root(g, q):
                return p, g, q

# 测试代码
p, g, q = generate_params()
print("生成的大素数p为：", p)
print("生成的原根g为：", g)
print("生成的质数q为：", q)

注意：此代码中生成的大素数和原根是随机生成的，每次运行结果可能不同。

python实现DH算法

Diffie-Hellman (DH) 算法是一种用于密钥交换的非对称加密协议，它允许两个通信方在没有预先共享秘密的情况下安全地创建一个共同的秘密密钥。Python中可以使用内置的`cryptography`库来实现DH算法。以下是基本步骤：

1. 导入必要的模块：

from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import dh
from cryptography.hazmat.primitives.kdf.pbkdf2 import PBKDF2HMAC
from cryptography.hazmat.primitives import hashes, serialization

2. 生成 Diffie-Hellman 公钥对：

generator = dh.generate(2048)  # 生成一个2048位素数群的生成元
public_numbers = generator.public_key()
private_key = generator.private_key()

3. 分别将公钥发送给对方：

public_key_bytes = public_numbers.public_bytes(
    encoding=serialization.Encoding.Raw,
    format=serialization.PublicFormat.Raw
)

4. 接收方接收并计算共享密钥：

received_public_key = ...  # 接收到对方的公钥
shared_key = private_key.exchange(received_public_key)

5. 使用 KDF（如PBKDF2）对共享密钥进行进一步处理，增加安全性：

salt = b'some_salt'  # 加盐值
kdf = PBKDF2HMAC(
    algorithm=hashes.SHA256(),
    length=32,  # 选择合适的密钥长度
    salt=salt,
    iterations=100000,
)
derived_key = kdf.derive(shared_key)