密码学C语言函数库——Miracl库快速上手中文指南（VC）

一、简介

密码学学习、研究人员往往着重于理论研究，难以与实践直接挂钩，今天介绍一下国外著名密码学C语言函数库——Miracl库的使用方法。

Miracl库的官方网站是http://www.shamus.ie/，完全开源，任何人可以去免费下载使用。由于国外网速有限，本站提供下载地址：http://www.mathmagic.cn/bbs/read.php?boardID=16&tid=5153（版本略旧，但不会影响使用，我一直用这个版本）。

该库针对公钥密码学和椭圆曲线密码学的实现，写了很多函数，在这方面可以说是所有国外的库中功能最强大的了。但分组密码等方面的函数相对较少。

二、VC6中调用Miracl库的方法

一般我们采用VC 6.0来使用Miracl库，本站提供VC6的下载地址：http://www.mathmagic.cn/bbs/read.php?boardID=18&tid=5772。

下面我详细讲述一下使用方法。

1、VC中新建一个project，选择“win32 console application”，起名为123，建立一个空的project。

2、找到该工程保存的文件夹，把miracl\lib\ms32.lib，miracl\include\mirdef.h，miracl\include\miracl.h三个文件拷贝到123文件夹下。

3、在VC中左边的“workspace”列表中，选“fileview”选项卡，对着123 files单击右键，add files t o project，将ms32.lib加进来（注意：看不到ms32.lib的，把“文件类型”设置为“所有类型”）。

4、右键单击Source Files，添加文件，命名为123.c，写入下列程序：

#include "miracl.h"
main()
{
big a, b, c;
miracl *mip = mirsys(5000, 16);
a=mirvar(8);
b=mirvar(7);
c=mirvar(0);
add(a, b, c);
cotnum(c, stdout);
}

注1：“miracl *mip = mirsys(5000, 16);”该行程序是每个含有miracl语句的程序都必须有的语句，必须放在变量声明后面、其他程序前面。意思是我定义的这些变量最大长度都是5000位（这个位是后面进制的位数），输入、输出、运算用的进制都是16进制。

注2：每个big型变量都必须赋初始值，否则出错！

注3：有可能会出现警告：LINK : warning LNK4098: defaultlib "LIBC" conflicts with use of other libs; use /NODEFAULTLIB:library。当它不存在好了，没事。

注4：输入函数有cinnum和innum，输出函数有cotnum和otnum，用的时候尽量用前者，我用后者老是出错，文档里有说明，我暂时没时间仔细研究为什么出错。据说跟进制有关，高手可以跟帖解释一下。

注5：使用cinnum函数之前加上“mip->IOBASE = 16;”，见我下面的例子。否则出错。

5、运行即可输出“F”。绝对不会出错。如果程序运行有错误的，返回上面第一步，仔细看看自己哪个地方弄错了。

至此，你已经学会了如何在VC中调用用miracl库的函数了。具体每个函数怎么用，你可以看看文档（MIRACL Reference Manual），写的非常清楚。在文档中可以查到某个函数的源代码在哪个文件里，找到该文件后，进去找找，每个函数的前面都有说明，说明该函数中的算法出自哪里。对于研究算法和实现的人也是很有帮助的。

三、学习与提高

Miracl提供两个说明文档，一个是函数查询手册（MIRACL Reference Manual），另一个是使用说明（User’s Manual）。

你也可以把文档User’s Manual中的程序拿过来用用试试。逐渐熟悉一下一些常见的函数的使用方法。

下面是我自己写的一个实现1024比特RSA解密的时间测试程序：

#include "miracl.h"
#include <time.h>
main()
{
int i;
big x, e, m, y;
FILE *fp;
clock_t tBegin, tEnd;
miracl *mip = mirsys(1000, 16);
x = mirvar(0);
e = mirvar(0);
m = mirvar(0);
y = mirvar(0);
fp = fopen("data.txt", "r+");
mip->IOBASE = 16;
cinnum(x, fp);
cinnum(e, fp);
cinnum(m, fp);
fclose(fp);
tBegin = clock();
for (i = 0; i < 100; i ++)
powmod(x, e, m, y);
tEnd = clock();
cotnum(x, stdout);
cotnum(e, stdout);
cotnum(m, stdout);
cotnum(y, stdout);
printf("\n\n进行100次1024比特的模指数运算所消耗的时间为:%ld ms\n\n", tEnd - tBegin);
}

运行该程序时候，还需要在文件夹中建立一个data.txt文件，用于存放数据：
F05085869EF4BA2514D08635E180E138DCD2AAAF1B04C69A4C3A9B612A6FAF9784393B5B49026FEA2F0E244D84506A7A1D44B8745CE4B9B0C83668FD83BADEFC2A6EEC3D80BA5A3CEB1CB538C25199B05E3E3535F3276020F53C8E9D2B518465BD2F6322C1751A00C6EF5186614D9EC955841B2CCFD59882853E4131233BC2E3
D98E5FC36267464CE6947FEEE0EC8BC7AA611AD15D68F234BAC62C18C9DEF38BA135550D54EBCD179EA40F377A01066B13E61FF8C9639B2D3A19EC7B8CC58877F7266FDDDC776C563D277DB0204C9CE7213D87E76750478531E3B09685629B1B9FEB06E118A5F3E978F8AED1D0C202A5728021831A5012D43DE53C9CAFFF4E1D
B5AEB6D01F4A09AE231CA573868A2B7F16E3F90AFA2417ADA94816CC8488D04F249132DB235A71BCD956D3E648F54FBA0A48F46626D113D3345E1415B727DAE37F0886DE3078FAD6FFBADC8DF22E4ADB88317A7E6BF7144306D06977EF54B061A87C236C4B4BF28006ED7D02F7F9C9BB87F7EC3CF4F623A183A7EB0B95654073

（三个数据用回车隔开，最后一行后面必须有回车！）

运行可知：用Miracl库实现1024比特的RSA解密，平均一次只需要14毫秒，以前很多人都不知道这个数据吧？嘿嘿，实践出真知啊。（我的运行环境是P4 3.0，1G内存）。

四、尾声

国外著名密码学函数库还有：GMP、NTL、Crypto++、LibTomCrypt(LibTomMath)、OpenSSL等，本站密码算法快速实现版块有一些简介（http://www.mathmagic.cn/bbs/index.asp?boardid=25）。欢迎对密码算法快速实现有兴趣的各位有志之士前来讨论。

转载自 http://www.mathmagic.cn/bbs/simple/?t7050.html

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