用python实现带身份验证的Diffie-Hellman算法
时间: 2024-02-17 15:03:01 浏览: 22
这里提供一个简单的Python实现,实现了带身份验证的Diffie-Hellman算法:
```python
import random
import hashlib
# 选择两个大素数p和q
p = 10007
q = 509
# 选择一个原根g
g = 2
# 定义一个函数,用于计算模幂
def modpow(a, b, p):
result = 1
while b > 0:
if b & 1 == 1:
result = (result * a) % p
a = (a * a) % p
b = b >> 1
return result
# 定义一个函数,用于计算模逆元素
def modinv(a, p):
return modpow(a, p - 2, p)
# 定义一个函数,用于计算SHA256哈希值
def sha256(data):
return hashlib.sha256(data.encode('utf-8')).hexdigest()
# 定义一个函数,用于生成随机数
def generate_random():
return random.randint(1, q-1)
# 定义一个函数,用于生成公钥和私钥
def generate_key_pair():
x = generate_random()
y = modpow(g, x, p)
return (x, y)
# 定义一个函数,用于生成共享密钥
def generate_shared_secret(x, y):
return modpow(y, x, p)
# 定义一个函数,用于进行身份验证
def authenticate(key, message):
hmac = sha256(str(key) + message)
return hmac
# Alice和Bob进行Diffie-Hellman密钥交换
alice_private, alice_public = generate_key_pair()
bob_private, bob_public = generate_key_pair()
# Alice和Bob计算出共享密钥
alice_shared_secret = generate_shared_secret(alice_private, bob_public)
bob_shared_secret = generate_shared_secret(bob_private, alice_public)
# Alice和Bob进行身份验证
alice_auth = authenticate(alice_shared_secret, "Hello Bob!")
bob_auth = authenticate(bob_shared_secret, "Hello Alice!")
# 输出结果
print("Alice's private key:", alice_private)
print("Alice's public key:", alice_public)
print("Bob's private key:", bob_private)
print("Bob's public key:", bob_public)
print("Alice's shared secret:", alice_shared_secret)
print("Bob's shared secret:", bob_shared_secret)
print("Alice's authentication:", alice_auth)
print("Bob's authentication:", bob_auth)
```
在上面的代码中,我们首先选择了两个大素数p和q,以及一个原根g。然后,我们定义了三个函数,分别用于计算模幂、模逆元素和SHA256哈希值。接着,我们定义了一个生成随机数的函数和一个生成公钥和私钥的函数。然后,我们又定义了一个生成共享密钥的函数和一个进行身份验证的函数。最后,我们用Alice和Bob进行了Diffie-Hellman密钥交换,并进行了身份验证。