實驗三-DSA數(shù)字簽名算法

實驗三DSA數(shù)字簽名算法姓名：學(xué)號:學(xué)院：信息工程學(xué)院指導(dǎo)老師：鄭明輝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)钠桨脖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(rèn)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(DigiteSignatureArithmotic)是Schnore和ElGamal算法的變型。美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所(NIST)1994年5月19日公布了數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn)的(DSS),標(biāo)準(zhǔn)采用的算法便是DSA，密鑰長度為512~1024位。密鑰長度愈長，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。DSA簽名中的參數(shù)參數(shù)描述：DigitalSignatureAlgorithm(DSA)是Schnorr和ElGamal簽名算法的變種，被美國NIST作為DSS(DigitalSignatureStandard)。算法中應(yīng)用了下述參數(shù)：p：Lbits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)modp，h滿足h<p-1,h^((p-1)/q)modp>1；x：x<q，x為私鑰；y：y=g^xmodp，(p,q,g,y)為公鑰；H(x)：One-WayHash函數(shù)。DSS中選用SHA(SecureHashAlgorithm)。p,q,g可由一組用戶共享，但在實際應(yīng)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=(g^kmodp)modqs=(k^(-1)(H(m)+xr))modq簽名結(jié)果是(m,r,s)。3.驗證時計算w=s^(-1)modqu1=(H(m)*w)modqu2=(r*w)modqv=((g^u1*y^u2)modp)modq假設(shè)v=r，那么認(rèn)為簽名有效。DSA是基于整數(shù)有限域離散對數(shù)難題的，其平安性與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(dāng)使用別人的p和q時，即使不知道私鑰，你也能確認(rèn)它們是否是隨機產(chǎn)生的，還是作了手腳。RSA算法卻做不到。源碼描述#include"stdafx.h"#include<string.h> #include<stdio.h>#include"BigInt.h"#include"sha1.h"#include"time.h"intshas1(constunsignedintx[],unsignedchardigest[20]){ SHA1_CTXcontext; unsignedcharbuffer[16384];//,digest[20];// FILE*file;SHA1Init(&context); SHA1Update(&context,buffer,1);SHA1Final(digest,&context);return0;}CBigIntsha(CBigInty){ SHA1_CTXcontext;CBigIntX; unsignedcharbuffer[16384],digest[20];CStringstr; char*t="0123456789ABCDEF"; if((y.m_nLength==1)&&(y.m_ulValue[0]==0)) { str="0"; X.Mov(0); returnX; } str="";inta;charch='\0'; str.Insert(0,ch);X.Mov(y);while(X.m_ulValue[X.m_nLength-1]>0){a=X.Mod(16);ch=t[a];str.Insert(0,ch);X.Mov(X.Div(16));} inti=0; while(str[i]>0) i++; for(a=i,i=0;i<a;i++) buffer[i]=str[i]; for(i=a;i<64;i++)buffer[i]='\0';SHA1Init(&context); SHA1Update(&context,buffer,1);SHA1Final(digest,&context);intlen=str.GetLength(),k;X.Mov(0);for(i=0;i<20;i++){X.Mov(X.Mul(256));//if((digest[i]>='0')&&(digest[i]<='9')) k=digest[i];//elseif((digest[i]>='A')&&(digest[i]<='F'))k=digest[i]-55;//elseif((digest[i]>='a')&&(digest[i]<='f'))k=digest[i]-87;//elsek=0;X.Mov(X.Add(k));} returnX;}CBigIntmakerandnumber(unsignedintlen){ srand(time(NULL));CBigIntX; X.m_nLength=(len+31)/32;//X.Mov(0); for(unsignedintj=0;j<X.m_nLength;j++) { X.m_ulValue[j]=rand()*0x10000+rand(); } X.m_ulValue[0]=X.m_ulValue[0]|0x1; X.m_ulValue[j-1]=X.m_ulValue[j-1]|0x80000000; returnX;}CBigIntpow2(constintx,inty){ CBigIntp,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;} } returnp;}CBigIntpow3(CBigIntx,CBigInty,CBigIntm){ CBigIntp,t; p.Mov(1); t.Mov(0); while(y.Cmp(t)>0) { if(y.m_ulValue[0]&0x1==0) {x.Mov(x.Mul(x));x.Mov(x.Mod(m));