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iossm2签名和验签

iOS中的SM2签名和验签是基于国密算法SM2实现的,SM2是由国家密码管理局研制的一种非对称加密算法,属于椭圆曲线密码算法的一种。

一、SM2签名原理

SM2签名算法基于椭圆曲线离散对数难题,签名过程主要分为以下几个步骤:

1. 生成密钥对:首先需要生成一个密钥对,包括私钥和公钥。私钥是一个大整数,公钥是私钥对应的椭圆曲线上的点。

2. 选择随机数:签名时需要选择一个随机数,用于生成一个临时的公钥。

3. 计算临时公钥:使用随机数计算出一个临时的公钥,该临时公钥也是椭圆曲线上的一个点。

4. 计算r值:将临时公钥的x坐标进行哈希计算,得到一个r值。

5. 计算s值:使用私钥、消息摘要和r值计算得到一个s值。

6. 生成签名:将r值和s值组合成一个签名。

二、SM2验签原理

SM2验签算法主要是针对密钥对生成的签名进行验证,验签过程包括以下几个步骤:

1. 提取椭圆曲线参数:从公钥中提取椭圆曲线参数。

2. 计算r值:将签名中的r值提取出来。

3. 计算t值:将消息摘要进行哈希计算,得到一个t值。

4. 计算点P:根据椭圆曲线参数和公钥计算点P。

5. 计算u值:将t值与r值进行计算,得到一个u值。

6. 计算点Q:根据公钥和计算得到的u值计算点Q。

7. 验证签名:判断点Q的x坐标是否与签名中的r值相等,如果相等则认为签名有效。

三、SM2签名和验签的实现

在iOS中,可以使用OpenSSL库来实现SM2签名和验签的功能。首先需要在项目中导入OpenSSL库,然后通过调用对应的函数来实现签名和验签的功能。

SM2签名的相关函数:

1. EVP_MD_CTX_new():创建一个新的消息摘要上下文。

2. EVP_DigestSignInit():初始化签名操作。

3. EVP_DigestSignUpdate():向签名操作添加数据。

4. EVP_DigestSignFinal():完成签名操作,并获取签名结果。

SM2验签的相关函数:

1. EVP_MD_CTX_new():创建一个新的消息摘要上下文。

2. EVP_DigestVerifyInit():初始化验签操作。

3. EVP_DigestVerifyUpdate():向验签操作添加数据。

4. EVP_DigestVerifyFinal():完成验签操作,并验证签名结果的有效性。

四、总结

SM2签名和验签是iOS中实现非对称加密的重要功能,基于椭圆曲线密码算法SM2实现。签名和验签的原理相对复杂,但通过使用OpenSSL库提供的相关函数,可以方便地实现SM2签名和验签的功能。在实际使用中,可以根据具体需求选择合适的函数进行调用,并进行适当的参数配置,以实现安全、高效的签名和验签操作。


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