charm-crypto 安装

一、安装环境

ubuntu 16.04
python 3.4.3
pip3 6.0.8

二、安装步骤

2.1 首先安装部分所需组件

m4、flex、bison组件

sudo apt-get install m4
sudo apt-get install flex
sudo apt-get install bison

python安装相关组件

pip3 install setuptools
pip3 install distribute==0.7.3
pip3 install pyparsing==1.5.6

2.2 安装gmp

下载地址：https://ftp.gnu.org/gnu/gmp/
解压后执行如下命令

./configure --enable-cxx
sudo make
sudo make check
sudo make install

2.3 安装pbc

下载地址：https://crypto.stanford.edu/pbc/files/pbc-0.5.14.tar.gz
解压后执行如下命令

./configure
sudo make
sudo make check
sudo make install

2.3 安装Charm

下载地址：https://github.com/JHUISI/charm/releases/download/v0.43/Charm-Crypto-0.43_Python3.tar.gz
将压缩包解压后对setup.py文件修改
- 将第二行进行注释
  - #use_setuptools() #bootstrap installs Distribute if not installed
之后操作如下：

./configure
sudo make
sudo make check
sudo make install

如果make check报错没关系继续运行make install

三、修改libpbc链接库

修改/etc/ld.so.conf添加libpbc.so.1路径
- 路径查看如下：find / -name libpbc.so.1

四、测试

测试代码

from charm.toolbox.pairinggroup import PairingGroup, ZR, G1, G2, GT, pair
from charm.toolbox.secretutil import SecretUtil
from charm.toolbox.ABEnc import ABEnc, Input, Output# type annotations
pk_t = {'g': G1, 'g2': G2, 'h': G1, 'f': G1, 'e_gg_alpha': GT}
mk_t = {'beta': ZR, 'g2_alpha': G2}
sk_t = {'D': G2, 'Dj': G2, 'Djp': G1, 'S': str}
ct_t = {'C_tilde': GT, 'C': G1, 'Cy': G1, 'Cyp': G2}debug = Falseclass CPabe_BSW07(ABEnc):""">>> from charm.toolbox.pairinggroup import PairingGroup,ZR,G1,G2,GT,pair>>> group = PairingGroup('SS512')>>> cpabe = CPabe_BSW07(group)>>> msg = group.random(GT)>>> attributes = ['ONE', 'TWO', 'THREE']>>> access_policy = '((four or three) and (three or one))'>>> (master_public_key, master_key) = cpabe.setup()>>> secret_key = cpabe.keygen(master_public_key, master_key, attributes)>>> cipher_text = cpabe.encrypt(master_public_key, msg, access_policy)>>> decrypted_msg = cpabe.decrypt(master_public_key, secret_key, cipher_text)>>> msg == decrypted_msgTrue"""def __init__(self, groupObj):ABEnc.__init__(self)global util, grouputil = SecretUtil(groupObj, verbose=False)group = groupObj@Output(pk_t, mk_t)def setup(self):g, gp = group.random(G1), group.random(G2)alpha, beta = group.random(ZR), group.random(ZR)# initialize pre-processing for generatorsg.initPP();gp.initPP()h = g ** beta;f = g ** ~betae_gg_alpha = pair(g, gp ** alpha)pk = {'g': g, 'g2': gp, 'h': h, 'f': f, 'e_gg_alpha': e_gg_alpha}mk = {'beta': beta, 'g2_alpha': gp ** alpha}return (pk, mk)@Input(pk_t, mk_t, [str])@Output(sk_t)def keygen(self, pk, mk, S):r = group.random()g_r = (pk['g2'] ** r)D = (mk['g2_alpha'] * g_r) ** (1 / mk['beta'])D_j, D_j_pr = {}, {}for j in S:r_j = group.random()D_j[j] = g_r * (group.hash(j, G2) ** r_j)D_j_pr[j] = pk['g'] ** r_jreturn {'D': D, 'Dj': D_j, 'Djp': D_j_pr, 'S': S}@Input(pk_t, GT, str)@Output(ct_t)def encrypt(self, pk, M, policy_str):policy = util.createPolicy(policy_str)a_list = util.getAttributeList(policy)s = group.random(ZR)shares = util.calculateSharesDict(s, policy)C = pk['h'] ** sC_y, C_y_pr = {}, {}for i in shares.keys():j = util.strip_index(i)C_y[i] = pk['g'] ** shares[i]C_y_pr[i] = group.hash(j, G2) ** shares[i]return {'C_tilde': (pk['e_gg_alpha'] ** s) * M,'C': C, 'Cy': C_y, 'Cyp': C_y_pr, 'policy': policy_str, 'attributes': a_list}@Input(pk_t, sk_t, ct_t)@Output(GT)def decrypt(self, pk, sk, ct):policy = util.createPolicy(ct['policy'])pruned_list = util.prune(policy, sk['S'])if pruned_list == False:return Falsez = util.getCoefficients(policy)A = 1for i in pruned_list:j = i.getAttributeAndIndex();k = i.getAttribute()A *= (pair(ct['Cy'][j], sk['Dj'][k]) / pair(sk['Djp'][k], ct['Cyp'][j])) ** z[j]return ct['C_tilde'] / (pair(ct['C'], sk['D']) / A)def main():groupObj = PairingGroup('SS512')cpabe = CPabe_BSW07(groupObj)attrs = ['ONE', 'TWO', 'THREE']access_policy = '((four or three) and (three or one))'if debug:print("Attributes =>", attrs);print("Policy =>", access_policy)(pk, mk) = cpabe.setup()sk = cpabe.keygen(pk, mk, attrs)print("sk :=>", sk)rand_msg = groupObj.random(GT)if debug: print("msg =>", rand_msg)ct = cpabe.encrypt(pk, rand_msg, access_policy)if debug: print("\n\nCiphertext...\n")groupObj.debug(ct)rec_msg = cpabe.decrypt(pk, sk, ct)if debug: print("\n\nDecrypt...\n")if debug: print("Rec msg =>", rec_msg)assert rand_msg == rec_msg, "FAILED Decryption: message is incorrect"if debug: print("Successful Decryption!!!")if __name__ == "__main__":debug = Truemain()

结果

参考

https://blog.csdn.net/qq_37272891/article/details/99631319
https://blog.csdn.net/thereblue/article/details/107854261

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ubuntu系统安装charm-crypto

charm-crypto 安装

一、安装环境

二、安装步骤

2.1 首先安装部分所需组件

2.2 安装gmp

2.3 安装pbc

2.3 安装Charm

三、修改libpbc链接库

四、测试

参考

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