编程练习:编程实现ECC的基本运算规则。
时间: 2023-09-08 16:09:56 浏览: 118
好的,下面是ECC基本运算规则的实现。
首先,ECC是椭圆曲线密码体系的缩写,其基本运算规则包括:
1.点的加法
2.点的倍乘
3.点的坐标变换
下面我们分别来实现这三个规则。
1.点的加法
点的加法是指在椭圆曲线上将两个点相加得到一个新的点,其实现过程如下:
```python
# 定义一个点类
class Point:
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
# 定义点的加法规则
def point_addition(p1, p2, a, p):
# 如果p1和p2是同一个点,则直接返回p1的2倍
if p1.x == p2.x and p1.y == p2.y:
return point_doubling(p1, a, p)
# 如果p1和p2的x坐标相同但y坐标不同,则返回无穷远点
elif p1.x == p2.x and p1.y != p2.y:
return Point(None, None)
# 计算斜率
else:
s = (p2.y - p1.y) * pow(p2.x - p1.x, p-2, p) % p
x = (pow(s, 2, p) - p1.x - p2.x) % p
y = (s * (p1.x - x) - p1.y) % p
return Point(x, y)
# 定义点的倍乘规则(用于点的加法中)
def point_doubling(p, a, p):
s = (3 * pow(p.x, 2, p) + a) * pow(2 * p.y, p-2, p) % p
x = (pow(s, 2, p) - 2 * p.x) % p
y = (s * (p.x - x) - p.y) % p
return Point(x, y)
```
2.点的倍乘
点的倍乘是指在椭圆曲线上将一个点与一个整数相乘得到一个新的点,其实现过程如下:
```python
# 定义点的倍乘规则
def point_multiplication(n, p, a, p):
# 如果n为1,则直接返回p
if n == 1:
return p
# 如果n为偶数,则将n/2的结果与自身相加
elif n % 2 == 0:
return point_doubling(point_multiplication(n//2, p, a, p), a, p)
# 如果n为奇数,则将n-1的结果与自身相加
else:
return point_addition(point_multiplication(n-1, p, a, p), p, a, p)
```
3.点的坐标变换
点的坐标变换是指将椭圆曲线上的点从一个坐标系变换到另一个坐标系,其实现过程如下:
```python
# 定义点的坐标变换规则
def point_transform(p, m, a, b, p):
# 如果p为无穷远点,则直接返回
if p.x == None and p.y == None:
return Point(None, None)
# 否则,进行坐标变换
else:
x = (p.x * m - a) % p
y = (p.y - b) % p
return Point(x, y)
```
以上就是ECC基本运算规则的实现过程。
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