国家商用密码（2）基于SM2的软件授权码生成及校验

将公开密钥算法作为软件注册算法的好处是Cracker很难通过跟踪验证算法得到注册机。下面，将介绍使用SM2国密算法进行软件注册的方法。

生成授权码

1. 选择SM2椭圆曲线参数(P,a,b,N,Gx,Gy)
2. 用随机数发生器产生随机数r∈[1,n-1]
3. 计算椭圆曲线点R=[r]G=(XR,YR)
4. 计算哈希值h=SM3(用户名 ∥ XR ∥ YR)
5. 计算序列号s≡(r - h * d) mod N，其中d为私钥，N为G点的阶
6. 将s和h一起作为用户的授权码

校验授权码

1. 确定SM2椭圆曲线参数(P,a,b,N,Gx,Gy)
2. 提取序列号s和哈希值h
3. 计算点R≡([s]G + [h]Q) mod P，其中Q为公钥，P为素域元素数目
4. 计算哈希值h'=SM3(用户名 ∥ XR ∥ YR)
5. 如果h'=h 则注册成功；如果h'≠h，则注册失败

在国家商用密码算法开放动态库OpenSM.dll的SM2类中已集成授权码的生成和验证方法。对应的成员函数为：

1. /// <summary>

2. /// 生成授权码

3. /// </summary>

4. /// <param name="userId">用户注册信息</param>

5. /// <param name="PrivateKey">私钥</param>

6. /// <returns>授权码</returns>

7. /// <remarks>注意：对于相同的注册信息，每次生成的授权码并不相同</remarks>

8. public ECLicenseKey LicenseKeyMaker(byte[] userId, BigInteger PrivateKey);

9.  

10. /// <summary>

11. /// 生成授权码

12. /// </summary>

13. /// <param name="userId">用户注册信息</param>

14. /// <param name="PrivateKey">私钥</param>

15. /// <param name="r">随机数，其值在[1, N-1]，N为G点的阶</param>

16. /// <returns>授权码</returns>

17. /// <remarks>注意：对于相同的注册信息和相同的r，每次生成的授权码一致</remarks>

18. public ECLicenseKey LicenseKeyMaker(byte[] userId, BigInteger PrivateKey, BigInteger r);

19.  

20. /// <summary>

21. /// 校验授权码

22. /// </summary>

23. /// <param name="userId">用户注册信息</param>

24. /// <param name="RegisterCode">注册码</param>

25. /// <param name="PublicKey">公钥</param>

26. /// <returns>

27. /// true：校验通过

28. /// fasle：校验失败

29. /// </returns>

30. public bool LicenseKeyVerifier(byte[] userId, ECLicenseKey RegisterCode, ECPoint PublicKey);

ECLicenseKey类定义如下：

1. /// <summary>

2. /// SM2密码算法注册机生成授权码格式

3. /// </summary>

4. public class ECLicenseKey

5. {

6. public readonly BigInteger mKey;

7. public readonly BigInteger mHash;

8.  

9. /// <summary>

10. /// 构造函数

11. /// </summary>

12. /// <param name="key">授权码</param>

13. /// <param name="hash">哈希值</param>

14. public ECLicenseKey(BigInteger key, BigInteger hash)

15. {

16. this.mKey = key;

17. this.mHash = hash;

18. }

19. }