文章目錄
- 一、SM2校驗理論基礎
- 二、SM2簽名校驗開發實例（C++）
一、SM2校驗理論基礎
SM2的校驗過程是使用橢圓曲線上的公鑰驗證簽名的有效性。以下是SM2校驗的理論基礎相關知識點：
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SM2簽名算法： SM2的校驗基于橢圓曲線數字簽名算法（ECDSA）。在簽名算法中，簽名者使用私鑰對消息的哈希值進行簽名，而驗證者使用相應的公鑰、簽名值和消息的哈希值進行驗證。
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公鑰驗證簽名： SM2簽名校驗的核心在于使用簽名者的公鑰對簽名值進行驗證。只有持有私鑰的一方才能夠生成有效的簽名，而任何人都可以使用相應的公鑰驗證簽名的有效性。
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橢圓曲線運算： 校驗過程中涉及到橢圓曲線上的數學運算，包括點的加法、點的乘法等。這些運算是基于橢圓曲線離散對數問題的難解性來保障安全性。
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消息摘要算法： SM2簽名使用消息摘要算法對原始消息進行哈希，通常采用SM3算法。在校驗過程中，驗證者也需要使用相同的哈希算法對接收到的消息進行哈希。
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橢圓曲線的離散對數問題： ECC的安全性基于橢圓曲線上的離散對數問題的難解性。在校驗過程中，驗證者需要執行橢圓曲線運算，確保簽名值與消息的哈希值匹配。
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SM2校驗流程：
- 選擇橢圓曲線參數。
- 生成公鑰。
- 獲取簽名值、消息的哈希值和公鑰。
- 使用橢圓曲線運算驗證簽名的有效性。
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隨機數生成： 隨機數的生成在簽名的校驗中通常不涉及，因為驗證者只需要使用公鑰進行橢圓曲線運算。
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校驗結果： 如果校驗成功，說明簽名是由持有相應私鑰的一方生成的，消息在傳輸過程中沒有被篡改，校驗者可以信任消息的完整性和真實性。
理解這些基礎知識點有助于深入了解SM2校驗的工作原理和安全性。在實際應用中，確保正確管理公鑰，處理錯誤和異常情況，并根據具體需求進行適當的安全性考慮。
二、SM2簽名校驗開發實例（C++）
在Linux環境下使用C++和OpenSSL庫進行SM2簽名校驗的示例代碼如下。請注意，這里的公鑰和簽名數據是預先準備好的，你需要替換為你實際的公鑰、簽名和消息哈希值。
#include <openssl/evp.h>
#include <openssl/sm2.h>
#include <openssl/pem.h>int main() {EVP_PKEY* pubKey = EVP_PKEY_new();FILE* publicKeyFile = fopen("public_key.pem", "r");// 從文件中加載公鑰if (!PEM_read_PUBKEY(publicKeyFile, &pubKey, NULL, NULL)) {perror("Error loading public key");return 1;}fclose(publicKeyFile);// 待驗證的簽名const char* signatureHex = "3046022100...";const char* messageHex = "e1e2a1...";// 將十六進制的簽名和消息哈希值轉換為二進制數據unsigned char* signature;unsigned char* messageHash;size_t sigLen, hashLen;sigLen = strlen(signatureHex) / 2;hashLen = strlen(messageHex) / 2;signature = (unsigned char*)malloc(sigLen);messageHash = (unsigned char*)malloc(hashLen);if (!signature || !messageHash) {perror("Memory allocation error");return 1;}if (hex2bin(signatureHex, signature, sigLen) != 0 ||hex2bin(messageHex, messageHash, hashLen) != 0) {perror("Error converting hex to binary");free(signature);free(messageHash);return 1;}// 創建 SM2 驗簽上下文EVP_MD_CTX* ctx = EVP_MD_CTX_new();EVP_MD_CTX_init(ctx);// 選擇 SM3 摘要算法const EVP_MD* md = EVP_sm3();// 初始化驗簽if (!EVP_DigestVerifyInit(ctx, NULL, md, NULL, pubKey)) {perror("Error initializing verification");free(signature);free(messageHash);return 1;}// 添加待驗證的消息if (!EVP_DigestVerifyUpdate(ctx, messageHash, hashLen)) {perror("Error updating verification");free(signature);free(messageHash);return 1;}// 執行驗簽int result = EVP_DigestVerifyFinal(ctx, signature, sigLen);// 輸出驗簽結果if (result == 1) {printf("Signature verification successful\n");} else {printf("Signature verification failed\n");}// 釋放資源EVP_MD_CTX_free(ctx);EVP_PKEY_free(pubKey);free(signature);free(messageHash);return 0;
}
請確保替換public_key.pem、signatureHex和messageHex為你實際使用的公鑰文件、簽名和消息哈希值。這個示例中的hex2bin函數用于將十六進制字符串轉換為二進制數據，你可以根據需要實現或使用現有的實現。
