用C++,不使用OpenSSL库函数,简单地实现DSA签名算法代码,哈希函数用消息本身替代,要求其中要有实现数字签名算法中的公共参数,实现数字签名算法中的公、私钥,实现数字签名算法中的签名算法,实现数字签名算法中的验证算法
时间: 2024-02-22 11:57:21 浏览: 229
好的,我会根据您的要求来回答您的问题。
首先,我们需要了解DSA数字签名算法的原理。
DSA数字签名算法是一种基于离散对数问题的公钥密码算法,其安全性基于大整数分解和离散对数问题的困难性。DSA数字签名算法由以下几部分组成:
1. 公共参数:包括p、q、g三个参数,其中p是一个大质数,q是p-1的一个大质因子,g是模p的一个原根。
2. 公钥和私钥:公钥包括y和p两个参数,私钥包括x和p两个参数。其中,y=g^x mod p,x是私钥,y是公钥。
3. 签名算法:包括哈希函数、随机数生成函数、签名生成函数。
4. 验证算法:包括哈希函数、签名验证函数。
下面是用C++实现DSA签名算法的代码:
```c++
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
using namespace std;
//欧几里得算法求最大公约数
int gcd(int a,int b)
{
if(b==0) return a;
return gcd(b,a%b);
}
//判断是否为素数
bool isprime(int n)
{
if(n==2) return true;
if(n<2||n%2==0) return false;
for(int i=3;i<=sqrt(n);i+=2)
if(n%i==0) return false;
return true;
}
//求模反元素
int inv(int a,int p)
{
int d,x,y;
d=gcd(a,p);
if(d==1)
{
x=1;
y=0;
while(a*x%p!=1)
x++;
return x;
}
else return 0;
}
//生成公钥和私钥
void genkey(int &p,int &q,int &g,int &x,int &y)
{
srand(time(0));
do{
q=rand()%1000+1000;
}while(!isprime(q));
do{
p=rand()%(2*q-1)+q;
}while(!isprime(p));
for(g=2;g<p;g++)
{
if(pow(g,q)%p==1) continue;
else if(pow(g,(p-1)/q)%p==1) continue;
else break;
}
x=rand()%q;
y=pow(g,x)%p;
}
//哈希函数
int hash(string msg,int p)
{
int h=0;
for(int i=0;i<msg.length();i++)
h=(h+msg[i])%p;
return h;
}
//签名生成函数
void sign(int h,int q,int g,int x,int &r,int &s)
{
int k;
do{
k=rand()%q;
}while(k==0);
r=pow(g,k)%q;
s=(inv(k,q)*(h+x*r))%q;
}
//签名验证函数
bool verify(int h,int q,int g,int y,int r,int s)
{
int w,u1,u2,v;
w=inv(s,q);
u1=(h*w)%q;
u2=(r*w)%q;
v=((pow(g,u1)*pow(y,u2))%q)%p;
if(v==r) return true;
else return false;
}
int main()
{
int p,q,g,x,y,r,s,h;
string msg="Hello world!";
genkey(p,q,g,x,y);
cout<<"p="<<p<<endl;
cout<<"q="<<q<<endl;
cout<<"g="<<g<<endl;
cout<<"x="<<x<<endl;
cout<<"y="<<y<<endl;
h=hash(msg,p);
sign(h,q,g,x,r,s);
cout<<"r="<<r<<endl;
cout<<"s="<<s<<endl;
if(verify(h,q,g,y,r,s)) cout<<"Verify success!"<<endl;
else cout<<"Verify failed!"<<endl;
return 0;
}
```
以上代码实现了DSA数字签名算法,包括生成公共参数、公钥和私钥、哈希函数、签名生成函数和签名验证函数。您可以在本地编译运行代码,进行测试和调试。
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