OpenSSL密码库算法笔记——第5.2章椭圆曲线算法的函数架构图

全栈程序员-站长 • 2022年7月20日下午1:46 • 未分类 • 阅读 12

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

椭圆曲线算法中涉及的函数纷繁复杂，比如为了实现“复制点群”功能，就定义了四个函数，有：

int EC_GROUP_copy (EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)、

int ec_GFp_mont_group_copy (EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)、

int ec_GFp_simple_group_copy (EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)、

int ec_GF2m_simple_group_copy (EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)。

怎么会有这么多函数呢，它们之间有什么关系呢？在这一节里将会向你详细解释。

首先，实现椭圆曲线中算法的函数大部分在文件ec_lib.c、ecp_mont.c、ecp_smpl.c和ec2_smpl.c里面。这四个文件所起作用各不相同：

文件	大致作用	备注
ec_lib.c	提供统一的对外接口	个别函数接口未统一
ecp_mont.c	专门处理field_data1、field_data2和函数field_mod_func	只针对素域时处理点群的部分函数
ecp_smpl.c	素域底层基本功能的具体实现	只针对素域
ec2_smpl.c	二元域底层基本功能的具体实现	只针对二元域

表5.1 ec_lib.c、ecp_mont.c、ecp_smpl.c和ec2_smpl.c的作用

接着，来看看它们之间的关系。

ec_lib.c中的函数（无论接口是否统一）会根据有限域类型调用ecp_mont.c（素域、点群）和ecp_smpl.c（素域）或者ec2_smpl.c（二元域）。
对素域而言，ecp_mont.c专门处理field_data1、field_data2和函数field_mod_func（二元域没有这三个参数），剩下的底层基本功能的具体实现需要去调用ecp_smpl.c。如果不需要处理field_data1、field_data2和函数field_mod_func，则直接调用ecp_smpl.c，而不需要调用ecp_ mont.c。
对二元域而言，ec2_smpl.c是底层基本功能的具体实现，被ec_lib.c直接调用。

以上关系的图示如下：

OpenSSL密码库算法笔记——第5.2章椭圆曲线算法的函数架构图

图5.2 ec_lib.c、ecp_mont.c、ecp_smpl.c和ec2_smpl.c的调用关系

接下来，举两个例子来说明。

例1：分析本小节开始部分提到的“复制点群”各函数之间的相互关系。

注意：以下用记号“EC_GROUP_copy @ec_lib.c”表示函数EC_GROUP_copy是在文件ec_lib.c中，其余类似。

OpenSSL密码库算法笔记——第5.2章椭圆曲线算法的函数架构图

图5.3 “复制点群”函数的调用关系

例2：“设置群信息”。该例中不需要处理field_data1、field_data2和函数field_mod_func，所以就没有调用ecp_mont.c文件，而是直接调用ecp_smpl.c。

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图5.4 “设置群信息”函数的调用关系

最后再多说两句。其实每个函数的函数名都写的非常清楚，从函数名中就可以读出该函数是在哪个文件中，是对素域还是二元域进行操作，亦或是作为一个统一的接口。

如果函数名中带有“GFp”，则函数是对素域进行操作；如果函数名中带有“GF2m”，则函数是对二元域进行操作。
如果函数名中带有“mont”，则函数在ecp_mont.c文件中。
如果函数名中带有“smpl”，则函数在ecp_smpl.c或者ec2m_smpl.c文件中。至于具体在哪个文件，就看文件名里面是带有“GFp”还是“GF2m”。