ABE仿真-JPBC的安裝與實驗

JPBC下載與安裝

JPBC是對PBC的java語言封裝版本，適合有Java基礎的人。做密碼學的人可能知道的比較多點，最近要仿真一篇屬性加密（ABE）論文，正好順手研究下怎么實現。

安裝&運行

首先從官網下載jar。注意有1.2.1和2.0.0的版本，其中2.0.0拋棄了1.2.1版本中的某些內容，例如從字符串初始化配對，還有官網的某些案例在2.0.0版本中也沒了，根據自己的功能選擇就行。

下載完解壓后，直接導入jar就行，我這里用的是Idea

接下來編寫一個雙線性映射測試類，順便解釋下用法

雙線性映射Demo

import it.unisa.dia.gas.jpbc.Element;
import it.unisa.dia.gas.jpbc.Pairing;
import it.unisa.dia.gas.plaf.jpbc.pairing.PairingFactory;

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {

        // 使用a.properties文件內容初始化配對參數
        Pairing pairing = PairingFactory.getPairing("a.properties");

        // 隨機選擇G1群上的一個元素e1
        Element e1 = pairing.getG1().newRandomElement();
        // e1設置為隨機值
        e1.setToRandom();
        // 隨機選擇G2群上的一個元素e1
        Element e2 = pairing.getG2().newRandomElement();
        // e2設置為隨機值
        e2.setToRandom();

        // 隨機選擇Zr群上的一個元素x
        Element x = pairing.getZr().newRandomElement();
        // x設置為隨機值
        x.setToRandom();

        // 復制一份e1
        Element e1_copy = e1.duplicate();
        // 計算e1^x
        e1_copy.mulZn(x);
        // 計算e(e1^x,e2)
        Element mp1 = pairing.pairing(e1_copy, e2);

        // 計算e(e1, e2)^x
        Element mp2 = pairing.pairing(e1, e2);
        mp2.mulZn(x);

        System.out.println(mp1.isEqual(mp2));
    }
}

上面的代碼實現了如下的一個雙線性映射:

代碼解釋

參照官網文檔，Pairing可以從橢圓曲線參數文件中生成一個G1xG2->GT的映射，關於a.properties文件可以在解壓后的params文件中找到。G1、G2、GT都是橢圓曲線群上的元素，Zr是整數域Zp上的元素。
其中a.properties是一個對稱的映射，即G1和G2是對等的，a1.properties是非對稱映射，G1和G2不等。