學習筆記——SM2算法原理及實現


RSA算法的危機在於其存在亞指數算法,對ECC算法而言一般沒有亞指數攻擊算法

SM2橢圓曲線公鑰密碼算法:我國自主知識產權的商用密碼算法,是ECC(Elliptic Curve Cryptosystem)算法的一種,基於橢圓曲線離散對數問題,計算復雜度是指數級,求解難度較大,同等安全程度要求下,橢圓曲線密碼較其他公鑰算法所需密鑰長度小很多。

ECC算法描述:

  1、用戶A選定一條適合加密的橢圓曲線Ep(a,b)(如:y2=x3+ax+b),並取橢圓曲線上一點,作為基點G。
  2、用戶A選擇一個私有密鑰k,並生成公開密鑰(公鑰PB)K=kG。
  3、用戶A將Ep(a,b)和點(公鑰)K,G傳給用戶B。
  4、用戶B接到信息后 ,將待傳輸的明文(M)編碼到Ep(a,b)上一點M,並產生一個隨機整數r(r<n)。加密開始
  5、用戶B計算點C1=M+rK;C2=rG。
  6、用戶B將C1、C2傳給用戶A。
  7、用戶A接到信息后,計算C1-kC2,結果就是點M。因為C1-kC2=M+rK-k(rG)=M+rK-r(kG)=M
  再對點M進行解碼就可以得到明文。

  密碼學中,描述一條Fp上的橢圓曲線,常用到六個參量:
  T=(p,a,b,G,n,h)。
  (p 、a 、b 用來確定一條橢圓曲線,G為基點,n為點G的階,h 是橢圓曲線上所有點的個數m與n相除的整數部分)

  這幾個參量取值的選擇,直接影響了加密的安全性。參量值一般要求滿足以下幾個條件:

  1、p 當然越大越安全,但越大,計算速度會變慢,200位左右可以滿足一般安全要求;

  2、p≠n×h;

  3、pt≠1 (mod n),1≤t<20;
  4、4a3+27b2≠0 (mod p);
  5、n 為素數;
  6、h≤4。

 


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