elgamal密码签名代码c++

ElGamal是一种非对称加密算法，它包含两个部分：公钥加密和数字签名。下面是使用C++实现ElGamal签名的基本步骤，假设我们已经有一个生成密钥对（公钥P和私钥Q）的过程：

#include <iostream>
#include <random>

// ElGamal密钥生成
std::pair<uint32_t, uint32_t> generateKeyPair(uint32_t prime) {
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());
    std::uniform_int_distribution<> dis(2, prime - 2);
    uint32_t Q = dis(gen); // 私钥
    uint32_t P = pow(Q, prime - 2, prime); // 公钥，Q的逆元模p
    return {P, Q};
}

// ElGamal签名函数（私钥参与）
void sign(uint32_t message, uint32_t privateKey, uint32_t* R, uint32_t* S) {
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());
    *R = dis(gen) % prime; // 随机数R

    // 计算S = (message * R^privateKey) mod p
    uint32_t temp = power(R, privateKey, prime);
    *S = ((message * temp) % prime) % prime;
}

// ElGamal验证签名
bool verify(uint32_t message, uint32_t publicKey, uint32_t R, uint32_t S) {
    // 计算临时值U = R^publicKey mod p
    uint32_t U = power(R, publicKey, publicKey);

    // 计算临时值V = (message * U) mod p
    uint32_t V = (message * U) % publicKey;

    // 检查S是否等于 V mod (p - 1)
    return S == (V % (publicKey - 1));
}

int main() {
    uint32_t prime = ...; // 选择一个足够大的素数作为安全参数
    auto keyPair = generateKeyPair(prime);
    uint32_t message = ...; // 待签名的消息
    uint32_t R, S;
    sign(message, keyPair.second, &R, &S); // 签名
    std::cout << "Signature: (" << R << ", " << S << ")\n";

    // 示例验证
    if (verify(message, keyPair.first, R, S)) {
        std::cout << "Signature is valid.\n";
    } else {
        std::cout << "Signature is invalid.\n";
    }

    return 0;
}

请注意，这只是一个基础版本的示例，并未处理错误边界和其他高级安全性考虑。实际应用中，你会需要更完整的错误处理、安全随机数生成以及可能的哈希函数等。