用C语言实现elgamal完整代码

ElGamal是一种非对称加密算法，用于公钥密码学。以下是C语言实现ElGamal加密和解密的简化版本，这里仅提供核心部分，完整的代码会包含更多错误检查、用户输入处理等：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

// ElGamal公钥和私钥结构体
typedef struct {
    uint32_t p;        // 模素
    uint32_t g;        // 群生成元
    uint32_t y;        // 公钥
    uint32_t x;        // 私钥
} KeyPair;

// 随机数生成
uint32_t random(uint32_t n) {
    return rand() % n;
}

// 计算模幂运算
uint32_t power(uint32_t base, uint32_t exponent, uint32_t modulus) {
    if (exponent == 0) return 1;
    if (exponent % 2 == 0) return power(base * base % modulus, exponent / 2, modulus);
    return base * power(base, exponent - 1, modulus) % modulus;
}

// ElGamal加密函数
void encrypt(KeyPair* public_key, uint32_t m, uint32_t* ciphertext) {
    uint32_t k = random(public_key->p - 1);   // 选择随机指数
    uint32_t r = power(public_key->g, k, public_key->p);   // 生成第一部分
    uint32_t c1 = (m * power(r, public_key->x, public_key->p)) % public_key->p;  // 加密消息
    ciphertext[0] = r;  // 存储第一部分
    ciphertext[1] = c1;  // 存储第二部分
}

// ElGamal解密函数
uint32_t decrypt(KeyPair* private_key, const uint32_t* ciphertext) {
    uint32_t r = ciphertext[0];
    uint32_t c1 = ciphertext[1];
    uint32_t s = power(r, private_key->p - 2, private_key->p);   // 计算解密指数
    return power(c1, s, private_key->p);  // 解密消息
}

int main() {
    srand(time(0));  // 初始化随机种子

    // 生成密钥对
    KeyPair key_pair;
    key_pair.p = ...;  // 设置大质数
    key_pair.g = ...;  // 设置群生成元
    key_pair.x = ...;  // 用户私钥，注意这是保密信息，不会在这里显示

    // 假设用户输入明文m
    uint32_t plaintext = ...;

    // 加密
    uint32_t ciphertext[2];
    encrypt(&key_pair, plaintext, ciphertext);

    // 输出加密结果，通常这部分会被隐藏
    printf("Encrypted message: (%u, %u)\n", ciphertext[0], ciphertext[1]);

    // 解密
    uint32_t decrypted_text = decrypt(&key_pair, ciphertext);

    printf("Decrypted text: %u\n", decrypted_text);

    return 0;
}

请注意，上述代码仅为示例，实际应用中你需要确保安全性，如设置足够大的质数、保护私钥安全等。此外，由于篇幅限制，这里未包含错误处理和用户交互的部分。