石家庄建设网站哪家好,免费推广的途径,网站拨测人员是干嘛的,导视设计案例分析什么是 ECDH 算法#xff1f;
ECDH#xff08;Elliptic Curve Diffie-Hellman#xff09;算法是一种基于椭圆曲线的密钥交换协议#xff0c;用于安全地协商共享密钥#xff08;Secret Key#xff09;#xff0c;步骤如下#xff1a;
1. 选择椭圆曲线#xff1a;ECDH…什么是 ECDH 算法
ECDHElliptic Curve Diffie-Hellman算法是一种基于椭圆曲线的密钥交换协议用于安全地协商共享密钥Secret Key步骤如下
1. 选择椭圆曲线ECDH 算法的第一步是选择一个适当的椭圆曲线。通常情况下使用一个已知且被广泛接受的椭圆曲线例如 NIST 曲线如 P-256、P-384 等。
2. 密钥生成每个参与方通常是通信的两个实体都会生成一对密钥其中包括一个私钥Private Key和一个公钥Public Key。私钥是一个随机生成的秘密值而公钥是通过使用算法规定的椭圆曲线上的点乘法来计算得出的。
3. 密钥交换参与方交换各自的公钥。一般情况下这些公钥可以被公开分享而不会泄露私钥。
4. 密钥协商参与方利用对方的公钥和自己的私钥进行计算生成一个共享的密钥。计算方式是通过将对方的公钥与自己的私钥进行点乘法运算得到一个共享的曲线上的点。这个点的横坐标或纵坐标值可以作为共享密钥的具体取决于使用的椭圆曲线参数。
5. 密钥派生在 ECDH 中生成的共享点并不直接用作密钥而是通过一个密钥派生函数Key Derivation FunctionKDF进行处理生成一段具有足够随机性和长度的共享密钥。
ECDH 算法的关键优势在于安全性和效率。相较于传统的 Diffie-HellmanDH算法ECDH 使用较短的密钥长度提供相当高的安全性从而减少了计算和传输开销。同时椭圆曲线加密算法天生具有防抵御量子计算攻击的性质这使得 ECDH 对于未来的加密需求更具备可持续性。
Golang 从1.20版本开始提供的 crypto/ecdh 包支持 NIST 曲线和 Curve25519 上的椭圆曲线 Diffie-Hellman 密钥交换P-256、P-384、P-521 和 X25519使用起来非常方便。
crypto/ecdh 包的使用方法
首先创建两个密钥。一个给 Alice一个给 Bob。Alice 和 Bob 需要就他们可以加密的共享密钥达成一致。
package mainimport (crypto/ecdhcrypto/rand
)func main() {aliceKey, err : ecdh.P256().GenerateKey(rand.Reader)if err ! nil {panic(err)}bobKey, err : ecdh.P256().GenerateKey(rand.Reader)if err ! nil {panic(err)}
}
Alice 把自己的公钥给 BobBob 可以使用这个公钥和自己的私钥生成共享密钥因为生成的密钥中存在不可见字符所以通过计算出密钥的哈希值来观察 Alice 和 Bob 生成的密钥是否相同。
Bob 把自己的公钥给 AliceAlice 可以使用这个公钥和自己的私钥生成密钥并且 Alice 和 Bob 生成的秘钥是相同的。如下
package mainimport (crypto/ecdhcrypto/randcrypto/sha256fmt
)func main() {aliceKey, err : ecdh.P256().GenerateKey(rand.Reader)if err ! nil {panic(err)}bobKey, err : ecdh.P256().GenerateKey(rand.Reader)if err ! nil {panic(err)}alicePubkey : aliceKey.PublicKey()shared, _ : bobKey.ECDH(alicePubkey)bobShared : sha256.Sum256(shared)fmt.Printf(秘钥哈希(Bob) %x\n, bobShared) // 秘钥哈希(Bob) a74e7949e71ead5f3bd4de031e2ad45c3f5b80b48ccf50e50eb86f4bdb025c3abobPubkey : bobKey.PublicKey()shared, _ aliceKey.ECDH(bobPubkey)aliceShared : sha256.Sum256(shared)fmt.Printf(秘钥哈希(Alice) %x\n, aliceShared)// 秘钥哈希(Alice) a74e7949e71ead5f3bd4de031e2ad45c3f5b80b48ccf50e50eb86f4bdb025c3a
}
可以看出 Alice 和 Bob 生成的密钥是相同的。
小结
需要注意的是ECDH 只提供密钥交换功能并不涉及加密或身份验证。因此在实际应用中通常将 ECDH 与对称加密算法如 AES结合使用以实现安全的通信。
