使用c语言实现椭圆加密解密算法,但不使用openssl库函数
时间: 2024-02-06 10:02:32 浏览: 85
椭圆加密解密算法(Elliptic Curve Cryptography, ECC)是基于椭圆曲线数学理论的一种加密算法,它具有密钥短、计算量小、安全性高等优点,被广泛应用于安全通信领域。
在C语言中实现ECC算法,需要先了解椭圆曲线的基本概念和运算规则。具体实现过程如下:
1. 定义椭圆曲线参数
椭圆曲线可以用一个方程表示:y^2 = x^3 + ax + b,其中a和b是曲线的参数。在ECC算法中,这些参数需要事先定义好。
2. 定义椭圆曲线上的点
椭圆曲线上的点可以用(x, y)表示,其中x和y都是有限域Fp上的元素。在ECC算法中,我们需要定义一个结构体来表示这些点:
```
typedef struct
{
int x;
int y;
} Point;
```
3. 定义ECC算法中的运算规则
在椭圆曲线上,有加法、减法和乘法等运算规则。这些运算规则需要在C语言中进行实现。下面是一个简单的加法运算的实现:
```
// 椭圆曲线上两点相加
Point ecc_add(Point p1, Point p2, int a, int p)
{
Point res;
int s;
if (p1.x == p2.x && p1.y == p2.y) // 两点相同
{
s = ((3 * p1.x * p1.x + a) * mod_inv(2 * p1.y, p)) % p; // 斜率
}
else // 两点不同
{
s = ((p2.y - p1.y) * mod_inv(p2.x - p1.x, p)) % p; // 斜率
}
res.x = (s * s - p1.x - p2.x) % p; // x坐标
res.y = (s * (p1.x - res.x) - p1.y) % p; // y坐标
return res;
}
```
4. 实现ECC算法中的加密和解密
ECC算法中的加密和解密过程,需要用到公钥和私钥。公钥可以由椭圆曲线上的一个点生成,私钥是一个随机数。在加密过程中,需要先将明文转换成椭圆曲线上的一个点,然后将该点和公钥相乘得到密文。在解密过程中,需要用私钥乘以密文中的点,得到明文点,再将其转换成明文。
下面是一个简单的加密和解密的实现:
```
// 椭圆曲线加密
Point ecc_encrypt(Point p, Point pub_key, int a, int p)
{
int k = rand() % p; // 随机数
Point res;
res = ecc_mul(pub_key, k, a, p); // 公钥相乘
res = ecc_add(res, p, a, p); // 明文加上公钥
return res;
}
// 椭圆曲线解密
Point ecc_decrypt(Point p, int priv_key, int a, int p)
{
Point res;
res = ecc_mul(p, priv_key, a, p); // 私钥乘以密文中的点
res = ecc_add(res, inverse(p), a, p); // 密文减去公钥
return res;
}
```
需要注意的是,上述的代码只是一个简单的实现示例,实际使用中需要考虑更多的安全问题。
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