Python实现VRF的方法-创新互联

今天小编就为大家带来一篇有关Python实现VRF的文章。小编觉得挺实用的,为此分享给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧。

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Python实现VRF的方法

    VRF基于公钥体系,从目录可以看出有RSA和EC两个版本,本文带大家走一遍RSA版本的实现,由于算法持续更新,本文采用最早的00版本进行讲解,并以Python实现。

整个体系涉及如下7个函数:

1,RSAFDHVRF_prove(K,alpha)

2,MGF1(mgfSeed,maskLen)

3,OS2IP(x),I2OSP(x)

4,RSASP1(K,m)

5,RSAFDHVRF_proof2hash(pi)

6,RSAFDHVRF_verify((n,e),alpha,pi)

7,RSAVP1((n, e), s)

  •     RSAFDHVRF_prove(K,alpha)

    可以看到函数的定义

Python实现VRF的方法

    输入:密钥和待签名的消息。注意,密钥在代码中的表现形式通常是类或对象,而不是字符串,那么该对象中哪些具体的属性参与计算呢,稍后介绍。

Python实现VRF的方法

  •     MGF1(mgfSeed,maskLen)

Python实现VRF的方法

 Python实现VRF的方法

Hash默认算法是SHA1

  •     OS2IP(x),I2OSP(x)

    这两个函数就没必要按照论文中定义的逻辑写了,每个语言都有类似的系统自带方法可以简单实现,知道它俩做什么即可。

Python实现VRF的方法

  •     RSASP1(K,m)

Python实现VRF的方法

    看似复杂,其实你会发现如果是形式a一行代码就能实现。所以本文开篇提到的RSA密钥对象,只要存储(n,d,e)就够了。所以这个算法需要定义alpha输入,生成RSA密钥,定义Hash算法,如图:

Python实现VRF的方法

  •     RSAFDHVRF_proof2hash(pi)

Python实现VRF的方法

这个就比较简单了,一行代码足以。

Python实现VRF的方法

  •     RSAFDHVRF_verify((n,e),alpha,pi)

    基本和prove就是个逆运算

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  •     RSAVP1((n, e), s)

Python实现VRF的方法

    也比较简单,你会发现和前面的RSAVP1类似,RSA密钥(n,d,e)的运算都比较直接。

    以上就是RSA的VRF最简版实现,完整代码如下:

import math

import struct

import hashlib

import binascii

from Crypto.PublicKey import RSA

def rsasp1(K, m):

  if not (0 <= m <= K['n']-1):

    raise Exception("message representative out of range")

  return pow(m, K['d'], K['n'])

def rsavp1(K,s):

  if not (0 <= s <= K['n']-1):

    raise Exception("message representative out of range")

  return pow(s, K['e'], K['n'])

def i2osp(x):

  try:

    return struct.pack('I',x)

  except:

    return binascii.unhexlify( len(hex(x)[2:])%2*'0' + hex(x)[2:])

def os2ip(x):

  return int(binascii.hexlify(x), 16)

def mgf1(mgf_seed, mask_len,Hash=hashlib.sha1):

  T = b''

  for i in range(math.ceil(mask_len/Hash().digest_size)):

    C = i2osp(i)

    T = T + Hash(mgf_seed.encode() + C).digest()

  return T[:mask_len]

def rsafdhvrf_prove(K, alpha):

  EM = mgf1(alpha, k-1)

  m = os2ip(EM)

  s = rsasp1(K, m)

  pi = i2osp(s)

  return pi

def rsafdhvrf_proof2hash(pi, Hash=hashlib.sha1):

  beta = Hash(pi).digest()

  return beta

def rsafdhvrf_verify(K, alpha, pi):

  s = os2ip(pi)

  m = rsavp1(K, s)

  EM = i2osp(m)

  EM_ = mgf1(alpha, k-1)

  if EM == EM_:

    return "VALID"

  else:

    return "INVALID"

alpha = 'YOUCHAIN'

k = hashlib.sha1().digest_size

rsa = RSA.generate(1024)

K = {'e':rsa.e, 'n':rsa.n, 'd':rsa.d}

pi = rsafdhvrf_prove(K, alpha)

beta = rsafdhvrf_proof2hash(pi)

result = rsafdhvrf_verify(K, alpha, pi)

print(result)

看完上述内容,你们掌握Python实现VRF的方法了吗?如果还想学到更多技能或想了解更多相关内容,欢迎关注创新互联行业资讯频道,感谢各位的阅读!

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