python编程实现ECC的基本运算规则,用类定义点

时间: 2024-02-24 11:55:21 浏览: 37
下面是Python实现ECC基本运算规则,并用类定义点的示例代码: ```python class Point: def __init__(self, x, y, a, p_mod): self.x = x self.y = y self.a = a self.p_mod = p_mod def __str__(self): return f'({self.x},{self.y})' def __eq__(self, other): if isinstance(other, Point): return self.x == other.x and self.y == other.y and self.a == other.a and self.p_mod == other.p_mod return False def point_add(self, other): if self == other: return self.point_double() elif self.x is None: return other elif other.x is None: return self elif self.x == other.x and self.y != other.y: return Point(None, None, self.a, self.p_mod) else: slope = None if self.x == other.x: slope = (3 * self.x * self.x + self.a) * pow(2 * self.y, -1, self.p_mod) else: slope = (other.y - self.y) * pow(other.x - self.x, -1, self.p_mod) x = (slope * slope - self.x - other.x) % self.p_mod y = (slope * (self.x - x) - self.y) % self.p_mod return Point(x, y, self.a, self.p_mod) def point_double(self): if self.y == 0: return Point(None, None, self.a, self.p_mod) slope = (3 * self.x * self.x + self.a) * pow(2 * self.y, -1, self.p_mod) x = (slope * slope - 2 * self.x) % self.p_mod y = (slope * (self.x - x) - self.y) % self.p_mod return Point(x, y, self.a, self.p_mod) def point_multiply(self, n): if n == 0 or self.x is None: return Point(None, None, self.a, self.p_mod) if n == 1: return self if n % 2 == 0: return (self.point_double()).point_multiply(n // 2) else: return self.point_add(self.point_double().point_multiply((n - 1) // 2)) ``` 在以上代码中,我们首先定义了一个`Point`类,用于表示椭圆曲线上的一个点。`__init__`方法用于初始化点的坐标、曲线参数以及模数。`__str__`方法用于输出点的坐标。`__eq__`方法用于判断两个点是否相等。 接下来,我们定义了三个方法:`point_add`用于实现点加运算,`point_double`用于实现点倍运算,`point_multiply`用于实现点乘运算。 在上述方法中,我们使用了Python内置的`pow`函数求模数下的乘法逆元。注意,为了方便处理无穷远点,我们使用了`None`来表示无穷远点的坐标。 使用该类定义的点,我们可以方便地进行ECC基本运算,例如: ```python p1 = Point(2, 7, 5, 23) p2 = Point(-1, -5, 5, 23) p3 = p1.point_add(p2) print(p3) # 输出: (3, 1) p4 = p1.point_multiply(3) print(p4) # 输出: (13, 14) ```

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