Python实现ECDSA数字签名验证

ECDSA（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm）是一种基于椭圆曲线密码学的数字签名算法，用于验证数据的完整性和身份认证。Python中可以使用cryptography库来实现ECDSA数字签名验证。

首先需要在Python环境中安装cryptography库，可以使用以下命令进行安装：

pip install cryptography

下面是一个使用ECDSA数字签名验证的示例代码：

from cryptography.hazmat.primitives import hashes
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import ec, utils
from cryptography.hazmat.primitives.serialization import Encoding
from cryptography.hazmat.primitives.serialization import load_der_public_key
from cryptography.exceptions import InvalidSignature

# 生成ECDSA私钥和公钥
private_key = ec.generate_private_key(ec.SECP256R1())
public_key = private_key.public_key()

# 将公钥序列化为DER格式
der_encoded_public_key = public_key.public_bytes(Encoding.DER, ec.EllipticCurvePublicKey())

# 加载DER格式的公钥
loaded_public_key = load_der_public_key(der_encoded_public_key)

# 数据
data = b"hello world"

# 生成数字签名
signature = private_key.sign(data, ec.ECDSA(utils.Prehashed(hashes.SHA256())))

try:
    # 验证数字签名
    loaded_public_key.verify(signature, data, ec.ECDSA(utils.Prehashed(hashes.SHA256())))
    print("数字签名验证通过")
except InvalidSignature:
    print("数字签名验证失败")

以上代码实现了ECDSA数字签名验证的过程。首先使用ec.generate_private_key(ec.SECP256R1())函数生成一个ECDSA私钥，然后通过私钥获取公钥。接下来，将公钥序列化为DER格式，并使用load_der_public_key()函数加载DER格式的公钥。

在验证过程中，需要提供待验证的数据、数字签名和算法类型，这里选择使用SHA256算法。验证过程中如果数字签名验证通过，则输出"数字签名验证通过"，否则输出"数字签名验证失败"。

ECDSA数字签名验证可以用于验证数据的完整性和接收方身份的认证。在实际应用中，可以将数字签名和数据传输给接收方，接收方通过验证数字签名可以确保数据的完整性和发送方身份的真实性。