PBC｜PBCWrapper 密码学库

pcb密码学库的简单介绍和示例使用

官网：

• https://crypto.stanford.edu/pbc/
• https://crysp.uwaterloo.ca/software/PBCWrapper/

安装和介绍

参考这两篇文章

• https://jeza-chen.com/2020/06/04/PBC-Library/
• https://jeza-chen.com/2020/06/05/PBC-Cpp-Wrapper/

示例

BLS签名和验证

//* BLS签名: https://crypto.stanford.edu/pbc/manual/ch02.html
#include "PBC.h"

int main() {
    //初始化配对变量e
    char param[1024];
    FILE* file = fopen("a.param", "r");
    size_t count = fread(param, 1, 1024, file);
    fclose(file);
    if (!count)
        pbc_die("input error");

    // 初始化配对变量e
    Pairing e(param, count);

    // 生成系统参数g
    G2 g(e, false); // TODO 随机初始化一个系统参数g(论文中通常使用生成元)
    g.dump(stdout, "system parameter g", 16);

    // 生成私钥和公钥
    Zr secret_key(e, true); // 生成一个Zr类型的secret_key
    secret_key.dump(stdout, "secret key");
    G2 public_key = g ^ secret_key; // 指数运算
    public_key.dump(stdout, "public key");

    // 假设消息m的hash值为 "hashofmessage"
    G1 h(e, (void*)"hashofmessage", 13); // 将消息hash值映射到G1元素h
    h.dump(stdout, "message hash");
    // 对消息m进行签名(对元素h签名)
    G1 sig = h ^ secret_key;
    sig.dump(stdout, "signature"); // 实际中，可以只输出第一个坐标(但是x坐标对应2个元素-椭圆曲线对称性，配对测试需要2次)

    // 验证签名
    GT temp1 = e(sig, g); // 配对运算
    GT temp2 = e(h, public_key);
    cout << endl;
    temp1.dump(stdout, "e(sig, g)");
    temp2.dump(stdout, "e(h, public_key)");
    if (temp1 == temp2)
        cout << "signature verifies" << endl;
    else
        cout << "signature does not verify" << endl;
}

• https://crypto.stanford.edu/pbc/manual/ch02s02.html部分还介绍了如何将签名进行压缩(或只存储签名的x坐标)便于存储和传输。

备注

• Python、Java和Go也有对应的包装版本