實驗三-DSA數(shù)字簽名算法

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實驗三 DSA數(shù)字簽名算法姓 名： 學 號: 學 院： 信息工程學院 指導老師： 鄭明輝 1. DSA算法原理 數(shù)字簽名是數(shù)據(jù)在公開行信道中傳輸?shù)陌踩Ｕ?，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的公開、公正、不可抵賴等特點的方法，只能公開的密鑰、密碼簽名算法。國際供認的公開密鑰簽字算法主要有RSA算法、ElGAMAL算法或者其變形的簽名算法。DSA(Digite Signature Arithmotic )是Schnore和ElGamal算法的變型。美國國家標準技術(shù)研究所(NIST)1994年5月19日公布了數(shù)字簽名標準的(DSS),標準采用的算法便是DSA，密鑰長度為5121024位。密鑰長

2、度愈長，簽名速度愈慢，制約運算速度的只要因素是大數(shù)的模指數(shù)運算。2. DSA簽名中的參數(shù)參數(shù)描述：Digital Signature Algorithm (DSA)是Schnorr和ElGamal簽名算法的變種，被美國NIST作為DSS(DigitalSignature Standard)。算法中應用了下述參數(shù)： p：L bits長的素數(shù)。L是64的倍數(shù)，范圍是512到1024； q：p - 1的160bits的素因子； g：g = h(p-1)/q) mod p，h滿足h < p - 1, h(p-1)/q) mod p > 1； x：x < q，x為私鑰 ； y：y =

3、gx mod p ，( p, q, g, y )為公鑰； H( x )：One-Way Hash函數(shù)。DSS中選用SHA( Secure Hash Algorithm )。 p, q, g可由一組用戶共享，但在實際應用中，使用公共模數(shù)可能會帶來一定的威脅。簽名及驗證協(xié)議如下： 1. P產(chǎn)生隨機數(shù)k，k < q； 2. P計算 r = ( gk mod p ) mod q s = ( k(-1) (H(m) + xr) mod q 簽名結(jié)果是( m, r, s )。 3. 驗證時計算 w = s(-1)mod q u1 = ( H( m ) * w ) mod q u2 = ( r * w

4、 ) mod q v = ( gu1 * yu2 ) mod p ) mod q 若v = r，則認為簽名有效。 DSA是基于整數(shù)有限域離散對數(shù)難題的，其安全性與RSA相比差不多。DSA的一個重要特點是兩個素數(shù)公開，這樣，當使用別人的p和q時，即使不知道私鑰，你也能確認它們是否是隨機產(chǎn)生的，還是作了手腳。RSA算法卻做不到。3. 源碼描述 #include "stdafx.h"#include <string.h>#include <stdio.h>#include "BigInt.h"#include "sha1.h&

5、quot;#include "time.h"int shas1(const unsigned int x, unsigned char digest20)SHA1_CTX context;unsigned char buffer16384; /,digest20;/FILE *file; SHA1Init(&context);SHA1Update(&context, buffer, 1); SHA1Final(digest, &context); return 0;CBigInt sha(CBigInt y)SHA1_CTX context; CBi

6、gInt X;unsigned char buffer16384,digest20; CString str;char *t="ABCDEF"if(y.m_nLength=1)&&(y.m_ulValue0=0)str="0"X.Mov(0);return X;str="" int a; char ch='0'str.Insert(0,ch); X.Mov(y); while(X.m_ulValueX.m_nLength-1>0) a=X.Mod(16); ch=ta; str.Insert(0,

7、ch); X.Mov(X.Div(16); int i=0;while (stri>0) i+;for (a=i,i=0;i<a;i+)bufferi=stri;for (i=a;i<64;i+) bufferi='0' SHA1Init(&context);SHA1Update(&context, buffer, 1); SHA1Final(digest, &context); int len=str.GetLength(),k; X.Mov(0); for(i=0;i<20;i+) X.Mov(X.Mul(256);/ if(

8、digesti>='0')&&(digesti<='9') k=digesti;/ else if(digesti>='A')&&(digesti<='F')k=digesti-55;/ else if(digesti>='a')&&(digesti<='f')k=digesti-87;/ else k=0; X.Mov(X.Add(k); return X;CBigInt makerandnumber( unsig

9、ned int len)srand(time(NULL); CBigInt X;X.m_nLength=(len+31)/32;/ X.Mov(0);for (unsigned int j=0;j<X.m_nLength;j+)X.m_ulValuej=rand()*0x10000+rand();X.m_ulValue0=X.m_ulValue0|0x1; X.m_ulValuej-1=X.m_ulValuej-1|0x; return X;CBigInt pow2( const int x, int y)CBigInt p,q,t;p.Mov(1);q.Mov(x);while (y>0)if (y%2=0) q.Mov(q.Mul(q); y /= 2 ; else p.Mov(p.Mul(q); y -= 1; return p;CBigInt pow3(CBigInt x, CBigInt y, CBigInt m)CBigInt p,t;p.Mov(1);t.Mov(0);while (y.Cmp(t)>0)if (y.m_ulValue0&0x1=0) x.Mov(x.Mul(x); x.Mov(x.Mod(m); x.M