openssl学习(二) 椭圆曲线

openssl学习(二)    椭圆曲线

　　椭圆曲线（ECC）算法是一种公钥算法，功能同RSA同样，可是，相比与RSA，ECC处理速度更快，占用空间也小，毕竟它长度比RSA小得多．
　　openssl实现的ECC算法系列包括三部分，ECC 算法(crypto/ec)、椭圆曲线数字签名算法 ECDSA (crypto/ecdsa)以及椭圆曲线密钥交换算法 ECDH(crypto/dh)。
　　这里主要以签名为例．

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <openssl/ec.h>
#include <openssl/ecdsa.h>
#include <openssl/objects.h>
#include <openssl/err.h>
#include <openssl/sha.h>

int main(void)
{
        int rc = 0;
        int nid = 0;
        EC_KEY *key = NULL;
        EC_GROUP *group = NULL;
        EC_builtin_curve *curves = NULL;
        int crv_len = 0;
        int key_size = 0;
        unsigned char hash_data[20] = {0};
        unsigned char sign[256] = {0};
        unsigned int sign_len = 0;     
        unsigned char message[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz1234567890";
        
        /* 构造EC_KEY数据结构 */
        key = EC_KEY_new();
        if (key == NULL) {
                printf("EC_KEY_new err.\n");
                return 0;
        }
        
        /* 获取实现的椭圆曲线个数 */
        crv_len = EC_get_builtin_curves(NULL, 0);
        curves = (EC_builtin_curve *)calloc(sizeof(EC_builtin_curve) * crv_len, 1);
        EC_get_builtin_curves(curves, crv_len);
#if 0
        for (int i = 0; i < crv_len; i++) {
                printf("***** %d *****\n", i);
                printf("nid = %d\n", curves[i].nid);
                printf("comment = %s\n", curves[i].comment);
        }
#endif   
        /* 选择一种椭圆曲线 */
        nid = OBJ_sn2nid("SM2");
        
        /* 根据选择的椭圆曲线生成密钥参数 group */
        group = EC_GROUP_new_by_curve_name(nid);
        if (group == NULL) {
                printf("EC_GROUP_new_by_curve_name err!\n");
                return -1;
        }
        
        /* 设置密钥参数 */
        rc = EC_KEY_set_group(key, group);
        if (rc != 1) {
                printf("EC_KEY_set_group err.\n");
                return -1;
        }
        
        /* 生成密钥 */
        rc = EC_KEY_generate_key(key);
        if (rc != 1) {
                printf("EC_KEY_generate_key err.\n");
                return 0;
        }
        
        /* 检查密钥 */
        rc = EC_KEY_check_key(key);
        if (rc != 1) {
                printf("check key err.\n");
                return 0;
        }
        
        key_size = ECDSA_size(key);
        printf("key_size = %d\n", key_size);

        SHA1(message, strlen((char *)message), hash_data);              
        
        // sign. 第一个参数0,该参数忽略．
        rc = ECDSA_sign(0, hash_data, 20, sign, &sign_len, key);
        if (rc != 1) {
                printf("ECDSA_sign err.\n");
                return 0;
        }
        printf("sign success.\n");
        
        // verify, 第一个参数同sign
        rc = ECDSA_verify(0, hash_data, 20, sign, sign_len, key);
        if (rc != 1) {
                printf("ECDSA_verify err.\n");
                return 0;
        }
        printf("verify success.\n");
        
        EC_GROUP_free(group), group = NULL;
        EC_KEY_free(key), key = NULL;
        free(curves), curves = NULL;
        
        return 0;
}

　　这个代码例子主要是用最基础的一些结构体，在实际使用过程当中，会涉及到密钥的转换，密钥结构体构建等，将在后续的EVP以及编解码等学习中慢慢练习．
　　openssl很庞大，某一个功能，可使用多种方法来实现．学习头文件，是一个比较不错的办法．