golang openssl ecdsa

在golang开发中，使用openssl库对Elliptic Curve Digital Signature Algorithm（ECDSA）进行加密和签名是一种常见的做法。ECDSA是一种基于椭圆曲线离散对数问题的非对称加密算法，具有高效、安全的特点。本文将介绍如何在golang中使用openssl库进行ECDSA的加密和签名。

生成ECDSA密钥

首先，我们需要生成ECDSA密钥对。在golang中，可以使用elliptic包来生成密钥对。下面的代码演示了如何生成一个256位的椭圆曲线密钥：

import (
	"crypto/ecdsa"
	"crypto/elliptic"
	"crypto/rand"
	"fmt"
)

func GenerateECDSAKey() (*ecdsa.PrivateKey, error) {
	curve := elliptic.P256() // 创建256位的曲线
	privateKey, err := ecdsa.GenerateKey(curve, rand.Reader) // 生成私钥
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	return privateKey, nil
}

func main() {
	privateKey, err := GenerateECDSAKey()
	if err != nil {
		fmt.Println("Failed to generate ECDSA key")
		return
	}
	fmt.Println("Private key:", privateKey)
	fmt.Println("Public key:", &privateKey.PublicKey)
}

通过调用GenerateECDSAKey函数，我们可以生成一个ECDSA私钥。私钥是ecdsa.PrivateKey类型的结构体，其中包含了曲线参数和私钥值。通过&privateKey.PublicKey我们可以获取公钥。

使用ECDSA签名

生成密钥后，我们可以使用私钥对消息进行签名。下面的代码演示了如何使用openssl库实现ECDSA签名：

import (
	"crypto/ecdsa"
	"crypto/rand"
	"crypto/x509"
	"encoding/pem"
	"fmt"
	"io/ioutil"
	"os"
)

func SignECDSA(privateKey *ecdsa.PrivateKey, message []byte) ([]byte, error) {
	// 使用私钥对消息进行签名
	r, s, err := ecdsa.Sign(rand.Reader, privateKey, message)
	if err != nil {
		return nil, err
	}

	// 将签名转换为DER编码格式
	der, err := asn1.Marshal(ecdsaSignature{r, s})
	if err != nil {
		return nil, err
	}

	return der, nil
}

func main() {
	privateKey, err := LoadECDSAPrivateKey("private.pem")
	if err != nil {
		fmt.Println("Failed to load ECDSA private key")
		return
	}

	message := []byte("Hello, ECDSA!")

	signature, err := SignECDSA(privateKey, message)
	if err != nil {
		fmt.Println("Failed to sign message with ECDSA")
		return
	}

	fmt.Println("Signature:", signature)
}

在以上代码中，我们定义了SignECDSA函数，该函数使用私钥对消息进行签名。通过调用ecdsa.Sign函数，我们得到了两个大整数r和s，它们组成了ECDSA签名的一部分。然后，我们将签名转换为DER编码格式，并返回签名结果。

使用ECDSA验证签名

一旦我们得到了ECDSA签名，我们可以使用公钥来验证签名的有效性。下面的代码演示了如何使用openssl库来验证ECDSA签名：

import (
	"crypto/ecdsa"
	"crypto/sha256"
	"crypto/x509"
	"encoding/pem"
	"errors"
	"fmt"
	"io/ioutil"
	"os"
)

func VerifyECDSASignature(publicKey *ecdsa.PublicKey, message []byte, signature []byte) (bool, error) {
	// 解析DER编码格式的签名
	ecdsaSignature := new(ecdsaSignature)
	_, err := asn1.Unmarshal(signature, ecdsaSignature)
	if err != nil {
		return false, err
	}

	// 使用公钥验证签名
	return ecdsa.Verify(publicKey, message, ecdsaSignature.R, ecdsaSignature.S), nil
}

func main() {
	publicKey, err := LoadECDSAPublicKey("public.pem")
	if err != nil {
		fmt.Println("Failed to load ECDSA public key")
		return
	}

	message := []byte("Hello, ECDSA!")
	signature := []byte("...") // 需要替换为实际的签名

	valid, err := VerifyECDSASignature(publicKey, message, signature)
	if err != nil {
		fmt.Println("Failed to verify ECDSA signature")
		return
	}

	if valid {
		fmt.Println("Signature is valid")
	} else {
		fmt.Println("Signature is invalid")
	}
}

在以上代码中，我们定义了VerifyECDSASignature函数，该函数使用公钥来验证签名的有效性。我们首先需要解析DER编码格式的签名，然后调用ecdsa.Verify函数进行验证。如果验证成功，则返回true，否则返回false。

至此，我们已经了解了如何在golang中使用openssl库进行ECDSA的加密和签名。通过生成ECDSA密钥、使用私钥签名，以及使用公钥验证签名，我们可以在golang开发中应用ECDSA算法，实现安全可靠的加密和签名功能。