Формування цифрового підпису згідно стандарту DSS. Звіт до лабораторної роботи з Інші. Робота № 522748

Формування цифрового підпису згідно стандарту DSS

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Кафедра ЕОМ

Інформація про роботу

Рік:

2013

Тип роботи:

Звіт до лабораторної роботи

Предмет:

Інші

Група:

СКС

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет „Львівська політехніка” Кафедра ЕОМ Звіт з лабораторної роботи №2 на тему: „Формування цифрового підпису згідно стандарту DSS” Підготував: ст. гр. СКС-12 Цигилик Л. О. Прийняла: Cокіл В. М. Львів 2007 Мета роботи: реалізувати демонстраційну програму формування цифрового підпису вхідного повідомлення згідно стандарту DSS. Теоретичні відомості: Відправник і отримувач електронного документа використовують при обчисленні великі цілі числа: і – прості числа, біт кожне ; – просте число довжиною 160 розрядів (дільник числа). Числа , , є відкритими і можуть бути спільними для всіх користувачів мережі. Відправник вибирає випадкове ціле число (). Число – секретний ключ відправника для формування електронного цифрового підпису. Наступним кроком відправник обчислює значення . Число – відкритий ключ для перевірки підпису відправника. Це число передається всім отримувачам документів. Для того, щоб підписати документ , відправник хешує його в ціле хеш-значення : , після цього відправник генерує випадкове ціле число при умові, що , і обчислює число : . Обчисливши число відправник обчислює за допомогою секретного ключа ціле число : . Пара чисел і утворюють цифровий підпис під документом . Таким чином, підписане повідомлення складається з трьох чисел . Отримувач підписаного повідомлення перевіряє виконання умов , і відкидає підпис, якщо хоча б одна з умов не виконується. Потім отримувач обчислює значення , хеш-значення і числа Після цього отримувач за допомогою відкритого ключа обчислює значення і перевіряє виконання умови . Якщо умова виконується, тоді підпис під документом визнається отримувачем як справжній. Можна строго математично довести , що рівність буде виконуватися тоді і тільки тоді, коли підпис під документом отриманий за допомогою того секретного ключа , з якого був обчислений відкритий ключ . Таким чином, можна твердо переконатися , що відправник повідомлення володіє даним секретним ключом (не розкриваючи при цьому значення ключа ) і що відправник підписав даний документ . Лістинг програми int DSS_Setup() { FILE *fp; big p,q,h,g,n,s,t; miracl *mip=mirsys(100,0); p=mirvar(0); q=mirvar(0); h=mirvar(0); g=mirvar(0); n=mirvar(0); s=mirvar(0); t=mirvar(0); /* randomise */ /* printf("Enter 9 digit random number seed = "); scanf("%ld",&seed); getchar();*/ seed=123456789; irand(seed); /* generate q */ forever { bigbits(QBITS,q); nxprime(q,q); if (logb2(q)>QBITS) continue; break; } printf("q= "); cotnum(q,stdout); /* generate p */ expb2(PBITS,t); decr(t,1,t); premult(q,2,n); divide(t,n,t); expb2(PBITS-1,s); decr(s,1,s); divide(s,n,s); forever { bigrand(t,p); if (compare(p,s)<=0) continue; premult(p,2,p); multiply(p,q,p); incr(p,1,p); copy(p,n); if (isprime(p)) break; } printf("p= "); cotnum(p,stdout); /* generate g */ do { decr(p,1,t); bigrand(t,h); divide(t,q,t); powmod(h,t,p,g); } while (size(g)==1); printf("g= "); cotnum(g,stdout); fp=fopen("common.dss","wt"); fprintf(fp,"%d\n",PBITS); mip->IOBASE=16; cotnum(p,fp); cotnum(q,fp); cotnum(g,fp); fclose(fp); /*clrscr(); ShowMenu();*/ return 0; } int DSS_GenerateKeys() { FILE *fp; big p,q,g,x,y; long seed; int bits; miracl *mip; /* get common data */ fp=fopen("common.dss","rt"); if (fp==NULL) { printf("file common.dss does not exist\n"); return 0; } fscanf(fp,"%d\n",&bits); mip=mirsys(bits/4,16); /* use Hex internally */ p=mirvar(0); q=mirvar(0); g=mirvar(0); x=mirvar(0); y=mirvar(0); innum(p,fp); innum(q,fp); innum(g,fp); fclose(fp); /* randomise */ // printf("Enter 9 digit random number seed (for KEY generation) = "); // scanf("%ld",&seed); // getchar(); irand(seed); powmod(g,q,p,y); if (size(y)!=1) { printf("Problem - generator g is not of order q\n"); exit(0); } /* generate public/private keys */ bigrand(q,x); powmod(g,x,p,y); printf("public key = "); otnum(y,stdout); fp=fopen("public.dss","wt"); otnum(y,fp); fclose(fp); fp=fopen("private.dss","wt"); otnum(x,fp); fclose(fp); mirexit(); /*clrscr(); ShowMenu();*/ return 0; } void strip(char *name) { /* strip off filename extension */ int i; for (i=0;name[i]!='\0';i++) { if (name[i]!='.') continue; name[i]='\0'; break; } } void hashing(FILE *fp,big hash) { /* compute hash function */ char h[20]; int i,ch; sha sh; shs_init(&sh); while ((ch=fgetc(fp))!=EOF) shs_process(&sh,ch); shs_hash(&sh,h); bytes_to_big(20,h,hash); } int DSS_Verify() { FILE *fp; char ifname[50],ofname[50]; big p,q,g,y,v,u1,u2,r,s,hash; int bits; miracl *mip; /* get public data */ fp=fopen("common.dss","rt"); if (fp==NULL) { printf("file common.dss does not exist\n"); return 0; } fscanf(fp,"%d\n",&bits); mip=mirsys(bits/4,16); /* Use Hex Internally */ p=mirvar(0); q=mirvar(0); g=mirvar(0); y=mirvar(0); v=mirvar(0); u1=mirvar(0); u2=mirvar(0); s=mirvar(0); r=mirvar(0); hash=mirvar(0); innum(p,fp); innum(q,fp); innum(g,fp); fclose(fp); /* get public key of signer */ fp=fopen("public.dss","rt"); if (fp==NULL) { printf("file public.dss does not exist\n"); return 0; } innum(y,fp); fclose(fp); /* get message */ //printf("signed file = "); //gets(ifname); //scanf("%s", ifname); strcpy(ifname,"marichka.txt"); strcpy(ofname,ifname); strip(ofname); strcat(ofname,".dss"); if ((fp=fopen(ifname,"rb"))==NULL) { /* no message */ printf("Unable to open file %s\n",ifname); return 0; } hashing(fp,hash); fclose(fp); fp=fopen(ofname,"rt"); if (fp==NULL) { /* no signature */ printf("signature file %s does not exist\n",ofname); return 0; } innum(r,fp); innum(s,fp); fclose(fp); if (compare(r,q)>=0 || compare(s,q)>=0) { printf("Signature is NOT verified\n"); return 0; } xgcd(s,q,s,s,s); mad(hash,s,s,q,q,u1); mad(r,s,s,q,q,u2); powmod2(g,u1,y,u2,p,v); divide(v,q,q); if (compare(v,r)==0) printf("Signature is verified\n"); else printf("Signature is NOT verified\n"); return 0; } int DSS_Sign() { FILE *fp; char ifname[50],ofname[50]; big p,q,g,x,r,s,k,hash; long seed; int bits; miracl *mip; printf("File to sign is 'marichka.txt'\n"); DSS_Setup() ; DSS_GenerateKeys(); /* get public data */ fp=fopen("common.dss","rt"); if (fp==NULL) { printf("file common.dss does not exist\n"); return 0; } fscanf(fp,"%d\n",&bits); mip=mirsys(bits/4,16); /* use Hex internally */ p=mirvar(0); q=mirvar(0); g=mirvar(0); x=mirvar(0); r=mirvar(0); s=mirvar(0); k=mirvar(0); hash=mirvar(0); innum(p,fp); innum(q,fp); innum(g,fp); fclose(fp); /* randomise */ //printf("Enter 9 digit random number seed = "); //scanf("%ld",&seed); //getchar(); irand(seed); /* calculate r - this can be done offline, and hence amortized to almost nothing */ bigrand(q,k); powmod(g,k,p,r); /* see brick.c for method to speed this up */ divide(r,q,q); /* get private key of signer */ fp=fopen("private.dss","rt"); if (fp==NULL) { printf("file private.dss does not exist\n"); return 0; } innum(x,fp); fclose(fp); /* calculate message digest */ //printf("file to be signed = "); //gets(ifname); //scanf("%s", ifname); strcpy(ifname,"lab_2_3_dss.txt"); strcpy(ofname,ifname); strip(ofname); strcat(ofname,".dss"); if ((fp=fopen(ifname,"rb"))==NULL) { printf("Unable to open file %s\n",ifname); return 0; } // calculates SHA hash hashing(fp,hash); fclose(fp); /* calculate s */ xgcd(k,q,k,k,k); mad(x,r,hash,q,q,s); mad(s,k,k,q,q,s); fp=fopen(ofname,"wt"); otnum(r,fp); otnum(s,fp); fclose(fp); mirexit(); //clrscr(); //ShowMenu(); printf("File signed\n"); DSS_Verify(); return 0; } Результати роботи програми Висновок: в результаті виконання лабораторної роботи було реалізовано демонстраційну програму формування цифрового підпису вхідного повідомлення згідно стандарту DSS.

Звіт до лабораторної роботи Інші

31.03.2013 15:00

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись