package com.xyl.yes;public interface Ident { void buildSystem();void extractSecretKey();void encrypt();void decrypt();}

package com.xyl.yes;import java.lang.reflect.Proxy;import it.unisa.dia.gas.jpbc.Element;
import it.unisa.dia.gas.jpbc.Field;
import it.unisa.dia.gas.jpbc.Pairing;
import it.unisa.dia.gas.plaf.jpbc.pairing.PairingFactory;public class BasicIdent2 implements Ident{private Element s, r, P, Ppub, Su, Qu, V, T1, T2;private Field G1, Zr;private Pairing pairing;public BasicIdent2() {init();}/*** 初始化*/private void init() {PairingFactory.getInstance().setUsePBCWhenPossible(true);pairing = PairingFactory.getPairing("a.properties");//checkSymmetric(pairing);//将变量r初始化为Zr中的元素Zr = pairing.getZr();//r = Zr.newElement();//阶//将变量Ppub，Qu，Su，V初始化为G1中的元素，G1是加法群G1 = pairing.getG1();//Ppub = G1.newElement(); //主公钥Qu = G1.newElement();Su = G1.newElement();V = G1.newElement();//将变量T1，T2V初始化为GT中的元素，GT是乘法群Field GT = pairing.getGT();//T1 = GT.newElement();T2 = GT.newElement();}/*** 判断配对是否为对称配对，不对称则输出错误信息* * @param pairing*/private void checkSymmetric(Pairing pairing) {if (!pairing.isSymmetric()) {throw new RuntimeException("密钥不对称!");}}@Overridepublic void buildSystem() {System.out.println("-------------------系统建立阶段----------------------");s = Zr.newRandomElement().getImmutable();// //随机生成主密钥sP = G1.newRandomElement().getImmutable();// 生成G1的生成元PPpub = P.mulZn(s);// 计算Ppub=sP,注意顺序System.out.println("P=" + P);System.out.println("s=" + s);System.out.println("Ppub=" + Ppub);}@Overridepublic void extractSecretKey() {System.out.println("-------------------密钥提取阶段----------------------");Qu = pairing.getG1().newElement().setFromHash("IDggjjhjkkku".getBytes(), 0, 3).getImmutable();// //从长度为3的Hash值IDu确定用户U产生的公钥QuSu = Qu.mulZn(s).getImmutable();System.out.println("Qu=" + Qu);System.out.println("Su=" + Su);}@Overridepublic void encrypt() {System.out.println("-------------------加密阶段----------------------");r = Zr.newRandomElement().getImmutable();V = P.mulZn(r);T1 = pairing.pairing(Ppub, Qu).getImmutable();// 计算e（Ppub,Qu）T1 = T1.powZn(r).getImmutable();System.out.println("r=" + r);System.out.println("V=" + V);System.out.println("T1=e（Ppub,Qu）^r=" + T1);}@Overridepublic void decrypt() {System.out.println("-------------------解密阶段----------------------");T2 = pairing.pairing(V, Su).getImmutable();System.out.println("e(V,Su)=" + T2);int byt = V.getLengthInBytes();// 求V的字节长度，假设消息长度为128字节System.out.println("文本长度" + (byt + 128));}public static void main(String[] args) {BasicIdent2 ident = new BasicIdent2();// 动态代理，统计各个方法耗时Ident identProxy = (Ident) Proxy.newProxyInstance(BasicIdent2.class.getClassLoader(),new Class[] { Ident.class }, new TimeCountProxyHandle(ident));identProxy.buildSystem();identProxy.extractSecretKey();identProxy.encrypt();identProxy.decrypt();}}

package com.xyl.yes;import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;public class TimeCountProxyHandle implements InvocationHandler {private Object proxied;public TimeCountProxyHandle(Object obj) {proxied = obj;}@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {long begin = System.currentTimeMillis();Object result = method.invoke(proxied, args);long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(method.getName() + "耗时:" + (end - begin) + "ms");return result;}
}

验证双线性

package com.xyl.jpbctest;import it.unisa.dia.gas.jpbc.Element;
import it.unisa.dia.gas.jpbc.Field;
import it.unisa.dia.gas.jpbc.Pairing;
import it.unisa.dia.gas.plaf.jpbc.pairing.PairingFactory;public class JPBCTest {public static void main(String[] args) {Pairing bp = PairingFactory.getPairing("a.properties");Field G1 = bp.getG1();Field Zr = bp.getZr();Element g = G1.newRandomElement();Element a = Zr.newRandomElement();Element b = Zr.newRandomElement();Element g_a = g.duplicate().powZn(a);Element g_b = g.duplicate().powZn(b);Element egg1 = bp.pairing(g_a, g_b);Element egg2 = bp.pairing(g, g);Element ab = a.duplicate().mul(b);Element egg3 = egg2.duplicate().powZn(ab);if(egg1.isEqual(egg3)){System.out.println(true);}else{throw new RuntimeException("双线性验证不成功");}}
}

BLS签名

package com.xyl.jpbctest;import it.unisa.dia.gas.jpbc.Element;
import it.unisa.dia.gas.jpbc.Field;
import it.unisa.dia.gas.jpbc.Pairing;
import it.unisa.dia.gas.plaf.jpbc.pairing.PairingFactory;import java.util.Scanner;public class BLSTest {public static void main(String[] args) {System.out.println("*************************密钥生成*************************");Pairing pairing = PairingFactory.getPairing("a.properties");//由工厂类生成Pairing对象Field G1 = pairing.getG1();//Pairing对象获取G1循环加法群Field Zr = pairing.getZr();//Pairing对象获取Zr群，用于随机选取私钥Element g = G1.newRandomElement();//G1随机生成G1的生成元Element x = Zr.newRandomElement();//Zr群中随机选取一个元素作为生成元xElement g_x = g.duplicate().powZn(x);//公钥System.out.println("G1="+G1);System.out.println("Zr="+Zr);System.out.println("g="+g);System.out.println("私钥"+x);System.out.println("公钥g_x="+g_x);System.out.println("***************************签名***************************");System.out.println("请输入要加密的消息：");Scanner scanner = new Scanner(System.in);String m = scanner.next();//String m="message";//明文byte[] bytes = Integer.toString(m.hashCode()).getBytes();//哈希明文，将整数转为字符串进而调用字符串获取字节数组的方法Element h = G1.newElementFromHash(bytes, 0, bytes.length);//将明文m映射为G1群中的元素Element s = h.duplicate().powZn(x);//x对m的签名System.out.println("h="+h);System.out.println("s="+s);System.out.println("***************************验签***************************");Element pairing1 = pairing.pairing(g, s);Element pairing2 = pairing.pairing(h, g_x);System.out.println("pairing1="+pairing1);System.out.println("pairing2="+pairing2);if (pairing1.isEqual(pairing2)){System.out.println("验签成功");}else{throw new RuntimeException("验签失败！");}/*// InitializationPairing bp = PairingFactory.getPairing("a.properties");Field G1 = bp.getG1();Field Zr = bp.getZr();Element g = G1.newRandomElement();Element x = Zr.newRandomElement();Element g_x = g.duplicate().powZn(x);System.out.println("G1="+G1);System.out.println("Zr="+Zr);System.out.println("g="+g);System.out.println("x="+x);System.out.println("g_x="+g_x);//SigningString m = "message";byte[] m_hash = Integer.toString(m.hashCode()).getBytes();Element h = G1.newElementFromHash(m_hash, 0, m_hash.length);Element sig = h.duplicate().powZn(x);System.out.println("h="+h);System.out.println("sig="+sig);//VerificationElement pl = bp.pairing(g, sig);Element pr = bp.pairing(h, g_x);System.out.println("pl="+pl);System.out.println("pr="+pr);if (pl.isEqual(pr))System.out.println("Yes");elseSystem.out.println("No");*/}
}

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