curve-py/app.py

import sys
sys.path.insert(0, 'c:\\users\\icewi\\appdata\\local\\programs\\python\\python310\\lib\\site-packages')

#print(sys.path)

from curve import Curve
import tools, random



# Глобальные переменные эллептической кривой и пользовательских ключей
cur = None
p1KeyPriv = p1KeyPub = None
p2KeyPriv = p2KeyPub = None

# Проверка ввода целого числа
def readInteger(text):
    if len(text) > 0:
        text += ': '
    try:
        return int(input(text))
    except:
        return None

# Цикличная проверка ввода целого числа
def readIntregerCycle(text):
    res = None
    while res is None:
        res = readInteger(text)
        if res is None:
            print('Укажите целое число')
    return res

# Установка точки g эллиптической кривой
def setupG(g):
    cur.g = g
    print('Точка g установлена. Вычисляется порядок подгруппы. Пожалуйста, подождите.')
    cur.setupN()
    input('Порядок подгруппы вычислен. Для продолжания нажмите ввод. ')

# Вывод информции об эллиптической кривой
def curveInfo():
    print('Эллиптическая кривая:')
    if cur == None:
        print('Не определена')
        return
    print('Уравнение: y² = x³ + {}x + {}'.format(cur.a, cur.b))
    print('Размер конечного поля: {}'.format(cur.p))
    if cur.g.isNone():
        print('Точка g не определена')
    else:
        print('Точка g: ({}, {})'.format(cur.g.x, cur.g.y))
    if cur.n is None:
        print('Порядок подгруппы (n) не определен')
    else:
        print('Порядок подгруппы (n): {}'.format(cur.n))
    print('>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>')
    if p1KeyPriv is None:
        print('Пары ключей пользователей не определены')
    else:
        print('Пары ключей пользователей сгенерированы')
        print('Пользователь 1 - priv: {}, pub ({}, {})'.format(p1KeyPriv, p1KeyPub.x, p1KeyPub.y))
        print('Пользователь 2 - priv: {}, pub ({}, {})'.format(p2KeyPriv, p2KeyPub.x, p2KeyPub.y))
    print('>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>')

# Инициализиция эллиптической кривой
def initCurve():
    global cur
    a = b = p = None
    print('Укажите параметры эллиптической кривой:')
    while True:
        a = readIntregerCycle('a (коэффицент, целое число)')
        b = readIntregerCycle('b (коэффицент, целое число)')
        if tools.isCurveSingular(a, b):
            mes = 'Кривая сингулярна (4a³ + 27b² = 0). Указать новые параметры кривой? [y/n] '
            answ = input(mes)
            if answ.lower() != 'y':
                return
        else:
            break
    while True:
        p = readIntregerCycle('p (размер конечного поля, целое простое число, минимум 17)')
        if p < 17:
            print('Минимальное значение: 17')
            continue
        pp = tools.searchPrime(p)
        if p != pp:
            print('Число [{}] не является простым. Ближайшее простое число - [{}]'.format(p, pp))
            answ = input('Установить число [{}] в качестве p эллептической кривой? [y/n] '.format(pp))
            if answ.lower() == 'y':
                p = pp
                break
        else:
            break
    cur = Curve(p, a, b)

# Обработка ввода в главном меню
def readMainMenu():
    global cur
    global p1KeyPriv 
    global p1KeyPub
    global p2KeyPriv 
    global p2KeyPub
    num = readInteger('>> ')
    if num == 9:
        exit(0)
    if cur is None:
        if num == 1:
            initCurve()
    else:
        if num == 1:
            cur = None
            p1KeyPriv = p1KeyPub = None
            p2KeyPriv = p2KeyPub = None
            return
        if cur.g.isNone():
            if num == 2:
                print('Вычисляется точка g. Пожалуйста, подождите.')
                cur.setupGAuto()
                setupG(cur.g)
            elif num == 3:
                while True:
                    x = readIntregerCycle('Укажите x (целое число)')
                    y = readIntregerCycle('Укажите y (целое число)')
                    p = cur.point(x, y)
                    if not p.isInCurve():
                        answ = input('Точка ({}, {}) не расположена на данной кривой. Указать другую точку? (y/n): '.format(p.x, p.y))
                        if answ.lower() != 'y':
                            break
                    else:
                        setupG()
                        break
            elif num == 4:
                rnd = random.randrange(1, cur.p - 1)
                p1, p2 = cur.searchClosePoints(rnd)
                print(p1.coords(), p2.coords())
                readMainMenu()
        else:
            if p1KeyPriv is None:
                if num == 2:
                    print('Генерация ключей для пользователя 1...')
                    p1KeyPriv, p1KeyPub = cur.randomKeypair()
                    print('Готово. p1KeyPriv: {}, p1KeyPub ({}, {})'.format(p1KeyPriv, p1KeyPub.x, p1KeyPub.y))
                    print('Генерация ключей для пользователя 2...')
                    p2KeyPriv, p2KeyPub = cur.randomKeypair()
                    print('Готово. p2KeyPriv: {}, p2KeyPub ({}, {})'.format(p2KeyPriv, p2KeyPub.x, p1KeyPub.y))
            else:
                if num == 2:
                    message = ""
                    while True:
                        message = input('Введите текстовое сообщение: ')
                        if len(message) == 0:
                            print('Сообщение пустое. Введите непустое сообщение.')
                        else:
                            break
                    print(p1KeyPriv, p2KeyPub)
                    p1KeySecret = cur.pointSecret(p1KeyPriv, p2KeyPub)
                    print('Секретный ключ пользователя 1: ({}, {})'.format(p1KeySecret.x, p1KeySecret.y))
                    p2KeySecret = cur.pointSecret(p2KeyPriv, p1KeyPub)
                    print('Секретный ключ пользователя 2: ({}, {})'.format(p2KeySecret.x, p2KeySecret.y))
                    p1MessageEncrypted = cur.encodeMessage(p1KeySecret, message)
                    print("Зашифрованное сообщение пользователем 1: {}".format(p1MessageEncrypted))
                    p1MessageDecrypted = cur.decodeMessage(p2KeySecret, p1MessageEncrypted)
                    print("Расшифрованное сообщение пользователем 2: {}".format(p1MessageDecrypted))                
                    input('Демонстрация завершена. Для продолжения нажмите ввод.')

# Вывод главного меню
def mainMenu():
    curveInfo()
    print('')
    print('Укажите пункт меню:')
    if cur is None:
        print('1) Определить эллиптическую кривую')
    else:
        print('1) Сбросить параметры эллептической кривой')
        if cur.g.isNone():
            print('2) Установить случайную точку g')
            print('3) Указать координату точки g вручную')
            print('4) Найти и показать случайную пару точек')
        else:
            if p1KeyPriv is None:
                print('2) Сгенерировать ключевые пары пользователей')
            else:
                print('2) Демонстрация работы шифрования')
    print('9) Выход из программы')
    readMainMenu()
    print('')
    print('+++++++++++++++++++++++++++++++++')
    print('')

# Главный цикл программы
while True:
    mainMenu()