无法使用 C 样式函数调用验证签名

Question

以下打印失败，我不明白为什么：

#include <cryptopp/eccrypto.h>
#include <cryptopp/oids.h>
#include <cryptopp/osrng.h>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace CryptoPP;
int main() {
    AutoSeededRandomPool prng;
    ECDSA<ECP, SHA256>::PrivateKey private_key;
    ECDSA<ECP, SHA256>::PublicKey public_key;
    private_key.Initialize( prng, ASN1::secp160r1() );
    private_key.MakePublicKey(public_key);
    ECDSA<ECP, SHA256>::Signer signer(private_key);
    ECDSA<ECP, SHA256>::Verifier verifier(public_key);
    signer.AccessKey().Initialize(prng, ASN1::secp160r1());
    string signature(signer.MaxSignatureLength(), 0);
    string message = "asdf";
    auto signature_length = signer.SignMessage(
        prng, (const byte*)message.data(),
        message.size(), (byte*)signature.data());
    signature.resize(signature_length);
    bool verified = verifier.VerifyMessage(
        (const byte*)message.data(), message.size(),
        (const byte*)signature.data(), signature.size());
    if (verified)
        cout << "PASS" << endl;
    else
        cout << "FAIL" << endl;
}

它遵循 crypto++ wiki 中的说明：https://www.cryptopp.com/wiki/ECDSA#Message_Signing 并使用从用于签署同一消息的私有派生的 public 密钥进行验证。我应该切换到过滤器吗？

Answer 1

The following prints FAIL and I cannot understand why:

你很接近。查看 wiki 页面有一些问题。首先，这是未定义的行为（已在 wiki 上修复）：

auto signature_length = signer.SignMessage(
    prng, (const byte*)message.data(),
    message.size(), (byte*)signature.data());

要获得 non-const 指针，您需要这个（但这不是问题的原因）：

auto signature_length = signer.SignMessage(
    prng, (const byte*)&message[0],
    message.size(), (byte*)&signature[0]);

其次，当您调用 Initialize 两次时，您会破坏旧配置。 "Whack" 表示您生成新参数。实际上你覆盖了另一个私钥：

private_key.Initialize( prng, ASN1::secp160r1() );
...
signer.AccessKey().Initialize(prng, ASN1::secp160r1());

不是很明显，但是 Initialize 取一个 prng 生成一个新的密钥。您想要不的 Initialize prng:

private_key.Initialize( prng, ASN1::secp160r1() );
...
signer.AccessKey().Initialize(private_key);

三、页面不清楚如何在Signers/Verifiers和PublicKey/PrivateKey之间移动。为了便于说明，这里有一些其他的方法：

cryptopp $ cat test.cxx
#include "eccrypto.h"
#include "oids.h"
#include "osrng.h"
#include <string>
#include <iostream>

int main()
{
    using namespace CryptoPP;
    AutoSeededRandomPool prng;

    ECDSA<ECP, SHA256>::Signer signer;
    ECDSA<ECP, SHA256>::Verifier verifier;

    signer.AccessKey().Initialize(prng, ASN1::secp160r1());
    signer.AccessKey().MakePublicKey(verifier.AccessKey());

    std::string signature(signer.MaxSignatureLength(), 0);
    std::string message = "asdf";

    auto signature_length = signer.SignMessage(
        prng, (const byte*)&message[0],
        message.size(), (byte*)&signature[0]);
    signature.resize(signature_length);

    bool verified = verifier.VerifyMessage(
        (const byte*)&message[0], message.size(),
        (const byte*)&signature[0], signature.size());

    if (verified)
        std::cout << "PASS" << std::endl;
    else
        std::cout << "FAIL" << std::endl;

    return 0;
}

我在 Crypto++ 目录下工作，所以包含和命令行有点不同：

cryptopp$ g++ -I . test.cxx ./libcryptopp.a -o test.exe
cryptopp$ ./test.exe
PASS

如果您想同时使用 Signers/Verifiers 和 PublicKey/PrivateKey，请尝试以下操作：

cryptopp$ cat test.cxx
#include "eccrypto.h"
#include "oids.h"
#include "osrng.h"
#include <string>
#include <iostream>

int main()
{
    using namespace CryptoPP;
    AutoSeededRandomPool prng;

    ECDSA<ECP, SHA256>::Signer signer;
    ECDSA<ECP, SHA256>::Verifier verifier;

    ECDSA<ECP, SHA256>::PrivateKey& sKey = signer.AccessKey();
    sKey.Initialize(prng, ASN1::secp160r1());
    ECDSA<ECP, SHA256>::PublicKey& pKey = verifier.AccessKey();
    sKey.MakePublicKey(pKey);

    std::string signature(signer.MaxSignatureLength(), 0);
    std::string message = "asdf";

    auto signature_length = signer.SignMessage(
        prng, (const byte*)&message[0],
        message.size(), (byte*)&signature[0]);
    signature.resize(signature_length);

    bool verified = verifier.VerifyMessage(
        (const byte*)&message[0], message.size(),
        (const byte*)&signature[0], signature.size());

    if (verified)
        std::cout << "PASS" << std::endl;
    else
        std::cout << "FAIL" << std::endl;

    return 0;
}

这看起来有点不寻常：

ECDSA<ECP, SHA256>::Signer signer;
...
signer.AccessKey().Initialize(prng, ASN1::secp160r1());

通常使用 {secp160r1, SHA1} 或 {secp256k1, SHA256}。这维护了整个系统的Security Levels。当您使用 {secp160r1, SHA256} 时，您会将安全级别降低到大约 80 位，因为 secp160r1.

无法使用 C 样式函数调用验证签名

Cannot verify signature using C-style function calls

c++

crypto++

ecdsa