Signed-off-by: Marcin Woźniak <y0rune@aol.com>
This commit is contained in:
Marcin Woźniak 2020-12-21 21:44:33 +01:00
parent f2aae14003
commit 8b15630942
Signed by: y0rune
GPG Key ID: F204C385F57EB348
5 changed files with 264 additions and 284 deletions

View File

@ -9,114 +9,6 @@
########################################
load '../module.rb'
require 'thread'
require 'thwait'
def returnRownanie(a,b,p)
puts
puts "Równanie krzywej jest równe: " + "Y^2 = X^3+" + a.inspect + "X+" + b.inspect + " mod "+ p.inspect
puts
end
def delta(a,b,p)
d = ((4 * betterExponentiation(a,3,p) % p) + (27 * betterExponentiation(b,2,p) % p)) % p
return d
end
def rownanieKrzywej(a,b,p,x)
fx = ((betterExponentiation(x,3,p) + (a * x) % p + b % p) % p) % p
return fx
end
def generatorKrzywej(p)
a = 0
b = 0
while true
if primalityTest(p) && (p % 4 == 3)
threads = []
threads << Thread.new {
a = SecureRandom.random_number(1..p-1)
}
threads << Thread.new {
b = SecureRandom.random_number(1..p-1)
}
ThreadsWait.all_waits(*threads)
if delta(a,b,p) != 0
returnRownanie(a,b,p)
return a,b
end
else
puts "Liczba nie spełnia wymagań"
break
end
end
end
def punktNaKrzywej(a,b,p)
if (delta(a,b,p) != 0) && (p % 4 == 3)
while true
x = SecureRandom.random_number(0..p-1)
fx = rownanieKrzywej(a,b,p,x)
if remSqEuler(fx,p)
y = betterExponentiation(fx,((p+1)/4),p)
return x,y
end
end
end
end
def czyPunktNalezyDoKrzywej(a,b,p,x,y)
fx = rownanieKrzywej(a,b,p,x)
if fx == betterExponentiation(y,2,p)
return true
else
return false
end
end
def punktPrzeciwny(x,y)
return x,-y
end
def sumaPunktow(a,b,p,x1,y1,x2,y2)
# 0 - element neutrany --> P + 0 = P
if (x1 == "e" && y1 == "e" )
return x2,y2
elsif (x2 == "e" && y2 == "e")
return x1,y1
end
# P + Q = R
if (x1 != x2)
lambda = (((y2 - y1) % p) * reciprocal_Phi_p((x2 - x1),p)) % p
x3 = (betterExponentiation(lambda,2,p) - (x1 % p) - (x2 % p)) % p
y3 = (lambda * (x1 - x3) - y1) % p
return x3,y3
end
# P + -Q = 0 DZIALA
if (x1 == x2) && (y1 == -y2)
puts "0 - el.neutralny"
return e,e
end
# P + P = 2P DZIALA
if (x1 == x2) && (y1 == y2)
lambda = (((3 * betterExponentiation(x1,2,p) % p + a) % p) * reciprocal_Phi_p(2 * y1,p)) % p
x3 = (betterExponentiation(lambda,2,p) - (x1 % p) - (x2 % p)) % p
y3 = (lambda * (x1 - x3) - y1) % p
return x3,y3
end
end
#puts generatorKrzywej(11).inspect
#puts punktNaKrzywej(2,7,11).inspect
#puts czyPunktNalezyDoKrzywej(2,7,11,7,1).inspect
#puts czyPunktNalezyDoKrzywej(2,7,11,10,10).inspect
#puts punktPrzeciwny(2,2).inspect
#puts sumaPunktow(2,2,17,5,1,5,1).inspect
##################################################
# Zadania z konca wykladu suma punktow
@ -133,31 +25,31 @@ end
# 4) 2R
#
# Rozwiązanie:
a = 0
b = 1
p = 7
xp = 1
yp = 3
xq = 2
yq = 4
xr = 6
yr = 0
# 1) -Q
puts punktPrzeciwny(xq,yq).inspect
# 2) R + [0,0]
puts sumaPunktow(a,b,p,xr,yr,"e","e").inspect
# 3) P + Q
puts sumaPunktow(a,b,p,xp,yp,xq,yq).inspect
# 4) 2R
puts sumaPunktow(a,b,p,xp,yp,xp,yp).inspect
##################################################
#a = 0
#b = 1
#p = 7
#
#xp = 1
#yp = 3
#
#xq = 2
#yq = 4
#
#xr = 6
#yr = 0
#
## 1) -Q
#puts punktPrzeciwny(xq,yq).inspect
#
## 2) R + [0,0]
#puts sumaPunktow(a,b,p,xr,yr,"e","e").inspect
#
## 3) P + Q
#puts sumaPunktow(a,b,p,xp,yp,xq,yq).inspect
#
## 4) 2R
#puts sumaPunktow(a,b,p,xp,yp,xp,yp).inspect
###################################################
##################################################
# Zadanie od profersora
@ -167,35 +59,39 @@ p=118377958435707695093798149768594629271110741215253448110252554738760437826252
px=285113634279465403319996581740169338329454608669814309137990174814243655992779447106132850
py=598700530906084162596261101440667782569915319623798143751082061599951188013331503150304328
# Zadanie 1
puts
puts "Zadanie 1"
puts generatorKrzywej(p).inspect
# Zadanie 2
puts
puts "Zadanie 2"
puts punktNaKrzywej(a,b,p).inspect
# Zadanie 3
puts
puts "Zadanie 3"
puts czyPunktNalezyDoKrzywej(a,b,p,px,py).inspect
# Zadanie 4
puts
puts "Zadanie 4"
puts punktPrzeciwny(px,py).inspect
# Zadanie 5
puts
puts "Zadanie 1 #{generatorKrzywej(p).inspect}"
puts "Zadanie 2 #{punktNaKrzywej(a,b,p).inspect}"
puts "Zadanie 3 #{czyPunktNalezyDoKrzywej(a,b,p,px,py).inspect}"
puts "Zadanie 4 #{punktPrzeciwny(px,py).inspect}"
puts "Zadanie 5"
q=sumaPunktow(a,b,p,px,py,px,py)
puts "P+P=Q=" + q.inspect
qx=q[0].to_i
qy=q[1].to_i
pp=sumaPunktow(a,b,p,px,py,px,py)
qx,qy=pp[0],pp[1]
r=sumaPunktow(a,b,p,px,py,qx,qy)
puts "P+Q=R=" + r.inspect
puts "P+P=Q = #{pp.inspect}"
puts "P+Q=R = #{r.inspect}"
##################################################
#Zadania od Marcina
puts `clear`
p = 489198001832658669053371291694019055502521600295245000665130252689633682157211441103746103
a = 143655542375421547495538657783935617582804745476111687935604061101439410572992748159327949
b = 317483121238416221164186798475625852751072649807905602729473072669192329094502393489452530
px = 214920231222257412002472184644105947527864300425093926130634470978902408198296382507987372
py = 213782952948563488188771820496583435437623918801486982688994669228366002105132455299788553
puts "Zadanie1: #{generatorKrzywej(p).inspect}"
puts "Zadanie2: #{punktNaKrzywej(a,b,p).inspect}"
puts "Zadanie3: #{czyPunktNalezyDoKrzywej(a,b,p,px,py).inspect}"
puts "Zadanie4: #{punktPrzeciwny(px,py).inspect}"
puts "Zadanie5:"
pe = sumaPunktow(a,b,p,px,py,"e","e")
pmp = sumaPunktow(a,b,p,px,py,px,-py)
pp = sumaPunktow(a,b,p,px,py,px,py)
puts "P + e = #{pe.inspect}"
puts "P + (-P) = #{pmp.inspect}"
puts "P + P = #{pp.inspect}"
qx = 642259555221384310824793582418757985600466641224722883964129011723625337870528779957486982
qy = 217544632016156259911730007881694454319320868952565819223745628076715981593127804307986145
puts "P + Q = #{sumaPunktow(a,b,p,px,py,qx,qy)}"

View File

@ -9,127 +9,6 @@
###################################
load '../module.rb'
load '../module2.rb'
puts `clear`
def wielokrotnoscPunktu2(a,b,p,n,x,y)
counter = n - 1
punktQ = []
punktP = [x,y]
temp = [x,y]
while counter > 0
punktQ = sumaPunktow(a,b,p,temp[0],temp[1],punktP[0],punktP[1])
temp = punktQ
counter = counter - 1
end
return punktQ
end
def wielokrotnoscPunktu(a,b,p,n,x,y)
punktQ = [x,y]
punktR = ["e","e"]
while n > 0
if n % 2 == 1
punktR = sumaPunktow(a,b,p,punktR[0],punktR[1],punktQ[0],punktQ[1])
n = n - 1
end
punktQ = sumaPunktow(a,b,p,punktQ[0],punktQ[1],punktQ[0],punktQ[1])
n = n / 2
end
return punktR
end
def liczenieOrd(a,b,p)
threads = []
punktyNaKrzywej = Array.new
unikalnePunktyNaKrzywej = Array.new
threads << Thread.new {
counter = 10
while counter > 0
punktyNaKrzywej << punktNaKrzywej(a,b,p)[0]
counter = counter -1
end
}
threads << Thread.new {
counter = 10
while counter > 0
punktyNaKrzywej << punktNaKrzywej(a,b,p)[0]
counter = counter -1
end
}
threads << Thread.new {
counter = 10
while counter > 0
punktyNaKrzywej << punktNaKrzywej(a,b,p)[0]
counter = counter -1
end
}
ThreadsWait.all_waits(*threads)
punktyNaKrzywej.sort.each { |e|
unikalnePunktyNaKrzywej.push(e) if e != unikalnePunktyNaKrzywej[-1]
}
return unikalnePunktyNaKrzywej.count
end
def generowanieKluczyElGamalKrzywaEliptyczna(k)
while true
p = generate(k)
if (primalityTest(p)) && (p % 4 == 3)
krzywa = generatorKrzywej(p)
a = krzywa[0].to_i
b = krzywa[1].to_i
punktyNaKrzywej = Array.new
punktP = punktNaKrzywej(a,b,p)
ord = liczenieOrd(a,b,p)
while true
x = SecureRandom.random_number(1..ord)
if x < ord
punktQ = wielokrotnoscPunktu(a,b,p,x,punktP[0],punktP[1])
pubKey = [a,b,p,punktP[0],punktP[1],punktQ[0],punktQ[1]]
privKey = [a,b,p,punktP[0],punktP[1],punktQ[0],punktQ[1],x]
return a,b,p,punktP[0],punktP[1],punktQ[0],punktQ[1],x
end
end
end
end
end
def algorytmKodowania(a,b,p,m,n,u)
if (m < n) && (p > n*u)
for i in 1..u
x = (m * u % p) + (i % p)
fx = rownanieKrzywej(a,b,p,x)
if remSqEuler(fx,p)
y = betterExponentiation(fx,((p+1)/4),p)
end
end
else
puts "Nieprawidołowe dane"
end
return [x,y]
end
def algorytmDeKodowania(a,b,p,x,y,n,u)
m = (x - 1) / u
return m
end
def szyfrowanieElGamala(m,n,u,a,b,p,px,py,qx,qy)
c = algorytmKodowania(a,b,p,m,n,u)
puts "Wiadomość na prostej jako punkt #{c.inspect}"
return c
end
def main
k = 30

209
module.rb
View File

@ -12,6 +12,7 @@ require 'openssl'
require 'securerandom'
require 'prime'
require 'thread'
require 'thwait'
####################################
# Funkcja nwd(a,b)
@ -117,7 +118,7 @@ def betterExponentiation(x,k,n)
if x == 0
return 0
end
if x < n && x > 0
b = k.to_s(2).reverse
l = b.count "[0-1]"
@ -251,3 +252,209 @@ end
def generate(n)
return `openssl prime -generate -bits '#{n}'`.gsub(/\n$/, '').to_i
end
#### MODULE 2 ####
def returnRownanie(a,b,p)
puts
puts "Równanie krzywej jest równe: " + "Y^2 = X^3+" + a.inspect + "X+" + b.inspect + " mod "+ p.inspect
puts
end
def delta(a,b,p)
d = ((4 * betterExponentiation(a,3,p) % p) + (27 * betterExponentiation(b,2,p) % p)) % p
return d
end
def rownanieKrzywej(a,b,p,x)
fx = ((betterExponentiation(x,3,p) + (a * x) % p + b % p) % p) % p
return fx
end
def generatorKrzywej(p)
a = 0
b = 0
while true
if primalityTest(p) && (p % 4 == 3)
threads = []
threads << Thread.new {
a = SecureRandom.random_number(1..p-1)
}
threads << Thread.new {
b = SecureRandom.random_number(1..p-1)
}
ThreadsWait.all_waits(*threads)
if delta(a,b,p) != 0
#returnRownanie(a,b,p)
return a,b
end
else
puts "Liczba nie spełnia wymagań"
break
end
end
end
def punktNaKrzywej(a,b,p)
if (delta(a,b,p) != 0) && (p % 4 == 3)
while true
x = SecureRandom.random_number(0..p-1)
fx = rownanieKrzywej(a,b,p,x)
if remSqEuler(fx,p)
y = betterExponentiation(fx,((p+1)/4),p)
return x,y
end
end
end
end
def czyPunktNalezyDoKrzywej(a,b,p,x,y)
fx = rownanieKrzywej(a,b,p,x)
if fx == betterExponentiation(y,2,p)
return true
else
return false
end
end
def punktPrzeciwny(x,y)
return x,-y
end
def sumaPunktow(a,b,p,x1,y1,x2,y2)
# 0 - element neutrany --> P + 0 = P
if (x1 == "e" && y1 == "e" )
return x2,y2
elsif (x2 == "e" && y2 == "e")
return x1,y1
end
# P + Q = R
if (x1 != x2)
lambda = (((y2 - y1) % p) * reciprocal_Phi_p((x2 - x1),p)) % p
x3 = (betterExponentiation(lambda,2,p) - (x1 % p) - (x2 % p)) % p
y3 = (lambda * (x1 - x3) - y1) % p
return x3,y3
end
# P + -Q = 0 DZIALA
if (x1 == x2) && (y1 == -y2)
#puts "0 - el.neutralny"
return "e","e"
end
# P + P = 2P DZIALA
if (x1 == x2) && (y1 == y2)
lambda = (((3 * betterExponentiation(x1,2,p) % p + a) % p) * reciprocal_Phi_p(2 * y1,p)) % p
x3 = (betterExponentiation(lambda,2,p) - (x1 % p) - (x2 % p)) % p
y3 = (lambda * (x1 - x3) - y1) % p
return x3,y3
end
end
#### MODULE 3 ####
def wielokrotnoscPunktu(a,b,p,n,x,y)
punktQ = [x,y]
punktR = ["e","e"]
while n > 0
if n % 2 == 1
punktR = sumaPunktow(a,b,p,punktR[0],punktR[1],punktQ[0],punktQ[1])
n = n - 1
end
punktQ = sumaPunktow(a,b,p,punktQ[0],punktQ[1],punktQ[0],punktQ[1])
n = n / 2
end
return punktR
end
def liczenieOrd(a,b,p)
threads = []
punktyNaKrzywej = Array.new
unikalnePunktyNaKrzywej = Array.new
threads << Thread.new {
counter = 10
while counter > 0
punktyNaKrzywej << punktNaKrzywej(a,b,p)[0]
counter = counter -1
end
}
threads << Thread.new {
counter = 10
while counter > 0
punktyNaKrzywej << punktNaKrzywej(a,b,p)[0]
counter = counter -1
end
}
threads << Thread.new {
counter = 10
while counter > 0
punktyNaKrzywej << punktNaKrzywej(a,b,p)[0]
counter = counter -1
end
}
ThreadsWait.all_waits(*threads)
punktyNaKrzywej.sort.each { |e|
unikalnePunktyNaKrzywej.push(e) if e != unikalnePunktyNaKrzywej[-1]
}
return unikalnePunktyNaKrzywej.count
end
def generowanieKluczyElGamalKrzywaEliptyczna(k)
while true
p = generate(k)
if (primalityTest(p)) && (p % 4 == 3)
krzywa = generatorKrzywej(p)
a = krzywa[0].to_i
b = krzywa[1].to_i
punktyNaKrzywej = Array.new
punktP = punktNaKrzywej(a,b,p)
ord = liczenieOrd(a,b,p)
while true
x = SecureRandom.random_number(1..ord)
if x < ord
punktQ = wielokrotnoscPunktu(a,b,p,x,punktP[0],punktP[1])
pubKey = [a,b,p,punktP[0],punktP[1],punktQ[0],punktQ[1]]
privKey = [a,b,p,punktP[0],punktP[1],punktQ[0],punktQ[1],x]
return a,b,p,punktP[0],punktP[1],punktQ[0],punktQ[1],x
end
end
end
end
end
def algorytmKodowania(a,b,p,m,n,u)
if (m < n) && (p > n*u)
for i in 1..u
x = (m * u % p) + (i % p)
fx = rownanieKrzywej(a,b,p,x)
if remSqEuler(fx,p)
y = betterExponentiation(fx,((p+1)/4),p)
end
end
else
puts "Nieprawidołowe dane"
end
return [x,y]
end
def algorytmDeKodowania(a,b,p,x,y,n,u)
m = (x - 1) / u
return m
end
def szyfrowanieElGamala(m,n,u,a,b,p,px,py,qx,qy)
c = algorytmKodowania(a,b,p,m,n,u)
puts "Wiadomość na prostej jako punkt #{c.inspect}"
return c
end

View File

@ -1 +0,0 @@
6/krzywa.rb

View File

@ -1 +0,0 @@
8-lab/szyfrowanie-krzywe.rb