前言

比特幣是一個基于區(qū)塊鏈和密碼技術(shù)的應用。本文針對STM32客戶的反饋，對那些使用STM32加密庫開發(fā)比特幣應用作了一些補充的技術(shù)說明。

STM32 加密庫

STM32 加密庫提供對稱加解密，非對稱加解密，以及HASH算法，并通過了CAVP FIPS認證，可使用在各類安全相關(guān)的應用。

對稱加解密算法支持AES、DES、3DES、RC5、Chacha20、Poly1305。其中針對特定算法，如AES，又支持多種加密模式如ECB、CBC、CTR、GCM、CCM、XTS、Cipher-wrap等。非對稱加解密算法支持RSA、ECC。Hash算法支持SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512、MD5。

STM32加密庫分為硬件加速和純固件實現(xiàn)兩種。純固件實現(xiàn)可以運行在所有的STM32系列上。

STM32加密庫可以通過訪問www.st.com ，在主頁中的搜索框里輸入cryptolib得到頁面鏈接。加密庫下載需要批準，請在線填寫申請后等待郵件通知，一般很快就可以得到回復。

STM32 TRNG 真隨機數(shù)

STM32真隨機數(shù)（TRNG）基于物理噪聲源生成隨機數(shù)，提供了高隨機性，為不少算法特別是橢圓曲線提供了堅實的基礎(chǔ)。隨機數(shù)通過了AIS-31 PTG.2測試。

比特幣中的加解密算法

比特幣加解密相關(guān)的算法主要是兩類，橢圓曲線ECC以及HASH算法。比特幣使用橢圓曲線簽名和驗簽算法來核實比特幣交易的可靠性，以及辨別區(qū)塊鏈中比特幣的歸屬地址。HASH算法除了用在橢圓曲線簽名、驗證，比特幣地址校驗，還利用該算法的單向性，創(chuàng)造出比特幣的挖礦機制。HASH沒有什么特別，將不在本文補充說明。

比特幣中的橢圓曲線

比特幣的橢圓曲線是個小眾曲線，不是常見的NIST P192、P256和P384，而是SECP256。根據(jù)它的規(guī)范和STM32加密庫的代碼庫的參數(shù)格式，比特幣的橢圓曲線參數(shù)可以表示如下：

用戶可以直接將此參數(shù)拷貝STM32 加密庫的例程，例如

STM32CubeExpansion_Crypto_V3.1.0Fw_CryptoSTM32L4ProjectsSTM32L476RGNucleoECCKeyGen_Sign_VerifSrcmain.c。該例程演示的功能包括：生成ECC 公私鑰匙密鑰對，使用私鑰對指定消息簽名，再使用對應公鑰對簽名做驗簽。

為了對這個曲線做如上運行，需要在例程代碼的循環(huán)處增加一個案例，條件3，如：

別忘了將for 循環(huán)的條件修改成

從私鑰生成公鑰

有客戶提到，STM32 加密庫提供了橢圓曲線相關(guān)接口調(diào)用，但并沒有在文檔或者代碼里描述如何從橢圓曲線私鑰生成公鑰。

這里做一個補充說明，實現(xiàn)該功能關(guān)鍵函數(shù)就是“點乘API：ECCscalarMul”。可以在例程已有代碼的基礎(chǔ)上，通過“點乘API”來對“密鑰對生成API”的運算結(jié)果做一次驗證。

其中G 是臨時變量，需要先定義后使用。

若在求得公鑰后不再需要，需要及時釋放資源。

而本來就分配的點資源，例程會在在程序結(jié)束時釋放。

另外，如果從外部已經(jīng)拿到私鑰（大數(shù)），是用uint8_t 類型數(shù)組表示；而為了應用在我們的加密庫中，可以通過以下API 做表示形式的轉(zhuǎn)換：

總結(jié)

本文針對使用STM32 開發(fā)比特幣的客戶，對STM32 加密庫的橢圓曲線參數(shù)和點乘函數(shù)做了補充說明，方便STM32 客戶進行開發(fā)比特幣應用。

原文標題：基于STM32加密庫開發(fā)比特幣應用的補充說明

文章出處：【微信公眾號：STM32單片機】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請注明出處。