① ElGamal演算法的介紹
密鑰對產生辦法:首先選擇一個素數p和兩個隨機數g 、x (g、 x < p ),計算 y ≡ g^x( mod p ) ,已知y,求解x是非常困難的事情(離散對數求解難題),則其公鑰為 y, g 和p ,私鑰是x ,g和p可由一組用戶共享。
ElGamal用於數字簽名。被簽信息為M,首先選擇一個隨機數k , k與 p - 1互素,計算:
a ≡ g^k ( mod p )
再用擴展 Euclidean 演算法對下面方程求解b:
M ≡ xa + kb ( mod p - 1 )
簽名就是( a, b )。隨機數k須丟棄。
驗證時要驗證下式:
y^a * a^b ( mod p ) ≡ g^M ( mod p )
同時一定要檢驗是否滿足1<= a < p。否則簽名容易偽造。
ElGamal用於加密。被加密信息為M,首先選擇一個隨機數k,k與 p - 1互質,計算
a ≡ g^k ( mod p )
b ≡ y^k M ( mod p )
( a, b )為密文,是明文的兩倍長。解密時計算
M ≡ b / a^x ( mod p )
ElGamal簽名的安全性依賴於乘法群(IFp)* 上的離散對數計算。素數p必須足夠大,且p-1至少包含一個大素數