编程实现ECC的基本运算规则。
时间: 2023-08-27 20:05:36 浏览: 149
ECC(椭圆曲线密码学)的基本运算规则包括加法、减法、倍乘、点乘、点压缩和解压缩等。
下面给出 C++ 代码实现了 ECC 的基本运算规则,假设椭圆曲线方程为 y^2 = x^3 + ax + b,其中 p 是模数。
```c++
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <cmath>
using namespace std;
const int P = 2333; // 模数p
const int A = 3; // 曲线系数a
const int B = 5; // 曲线系数b
const int GX = 2; // 生成元G的x坐标
const int GY = 6; // 生成元G的y坐标
struct Point {
int x, y;
};
// 判断点P是否在椭圆曲线上
bool on_curve(Point P)
{
int lhs = (P.y * P.y) % P;
int rhs = (P.x * P.x * P.x + A * P.x + B) % P;
return lhs == rhs;
}
// 通过点加法计算R = P + Q
Point add(Point P, Point Q)
{
Point R;
if (P.x == Q.x && P.y == Q.y) { // 点加法中P和Q重合的情况
int s, t;
s = (3 * P.x * P.x + A) % P;
t = (2 * P.y) % P;
int inv = 2 * t % P;
inv = pow(inv, P - 2, P); // 求t的逆元
int lambda = (s * inv) % P;
R.x = (lambda * lambda - 2 * P.x) % P;
R.y = (lambda * (P.x - R.x) - P.y) % P;
} else { // P和Q不重合的情况
int s, t;
s = (Q.y - P.y) % P;
t = (Q.x - P.x) % P;
int inv = t % P;
inv = pow(inv, P - 2, P); // 求t的逆元
int lambda = (s * inv) % P;
R.x = (lambda * lambda - P.x - Q.x) % P;
R.y = (lambda * (P.x - R.x) - P.y) % P;
}
return R;
}
// 通过倍乘计算R = kP
Point multiply(Point P, int k)
{
Point R = P;
k -= 1;
while (k > 0) {
if (k & 1) R = add(R, P);
P = add(P, P);
k >>= 1;
}
return R;
}
// 将点压缩为一个坐标
int compress(Point P)
{
int flag = P.y & 1;
return (flag << 8) | P.x;
}
// 将压缩的坐标解压缩为点
Point decompress(int com)
{
Point P;
int flag = (com >> 8) & 1;
P.x = com & 0xff;
int y2 = (P.x * P.x * P.x + A * P.x + B) % P;
if (flag != (y2 & 1)) y2 = P - y2;
P.y = pow(y2, (P + 1) / 4, P);
return P;
}
```
上述代码中,pow(x, y, z) 函数是快速幂算法,用于计算 $x^y \bmod z$ 的值。
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