1、MIRACL 大数运算库使用手册游贵荣一MIRACL 简介MIRACL(Multiprecision Integer and Rational Arithmetic C/c+ Library)是一套由 Shamus Software Ltd.所开发的一套关于大数运算函数库，用来设计与大数运算相关的密码学之应用，包含RSA 公开密码学、Diffie-Hellman 密钥交换(Key Exchange)、AES、DSA 数字签名，还包含较新的椭圆曲线密码学(Elliptic Curve Cryptography)等等。运算速度快，并提供源代码。MIARCL 是当前使用比较广泛的基于公钥加密算法保护
2、实现的大数库之一，据说要使用该库用于商业软件，需要交纳一笔昂贵的授权费1000$。二MIRACL 常用函数调用手册声明：此处只列出和大数相关的简单运算函数，以及产生大数随机数的函数调用手册，具体请查看 manual.doc文档。不当之处，请大家批评指正！函数原型: void absol(big x, big y);功能说明: 取 x的绝对值，y=|x|函数原型: void add(big x, big y, big z);功能说明: 两个大数相加，z=x+yExample: add(x,x,x); / This doubles the value of x.函数原型: void bigbits
3、(int n, big x);功能说明: 产生一个 n位的大整数，初始化随机种子由 irand函数实现Example: bigbits(100,x); /This generates a 100 bit random number函数原型: int cinstr(big x, char *s);功能说明: 将大数字符串转换成大数返回值: 输入字符数的个数Example: mip-IOBASE=16; / input large hex number into big x cinstr(x,”AF12398065BFE4C96DB723A”);函数原型: int compare(big x, b
4、ig y);功能说明: 比较两个大数的大小返回值: xy 时返回+1, x=y 时返回 0, xIOBASE=10; /使用 10进制cotnum(x,stdout); /输出到屏幕This calculates and prints out the largest known prime number (on a true 32-bit computer with lots of memory!)函数原型: void expint(int b, int n, big x);功能说明: 计算 b的 n次方的大数函数原型: void fft_mult(big x, big y, big z);功
5、能说明: 使用 Fast Fourier算法计算两个大数乘积，z=x.y函数原型: unsigned int invers(unsigned int x, unsigned int y);功能说明:计算两个无符号整数（要求互素）的模逆，返回 x-1 mod y函数原型: BOOL isprime(big x);功能说明:判断一个大数是否为素数，使用概率测试算法返回值: x 为素数返回 TRUE，否则返回 FALSE函数原型: void powmod(big x, big y, big z, big w);功能说明: 模幂运算， w=xy mod z函数原型: void sftbit(big x
6、, int n, big z);功能说明:将一个大数左移或右移 n位，n 为正数时左移，负数时右移 函数原型: int xgcd(big x, big y, big xd, big yd, big z);功能说明: 计算两个大数的扩展最大公约数，也可以用来计算模逆，这个函数比 mad 函数运算速度稍慢。 z=gcd(x,y)=x.xd+y.ydExample: xgcd(x,p,x,x,x); /计算 x-1 mod p/* x = 1/x mod p (p is prime) */三MIRACL 函数库调用举例1.使用微软的 VS.NET 2003中文版（1）启动 Microsoft Vis
7、ual Studio .NET 2003，选择“文件”“新建”“项目”命令，如图 1-1所示；图 1-1 新建项目（2）打开“新建项目”对话框，选择“Win32 控制台项目”模板，在“名称”文本框中输入“TestMircal” ，如图 1-2所示，单击“确定”按钮；图 1-2 选择模板（3）单击“完成”按钮，完成新建项目；（4）将大数运算静态库文件 ms32.lib和头部文件 miracl.h和 mirdef.h拷贝到项目所在文件夹，本例中为“C:TempTestMiracl” ，如图 1-3所示；图 1-3 拷贝大数运算库所需文件（5）将大数运算静态库文件 ms32.lib文件添加到项目中，
8、操作方法是：右击“TestMircal”,选择快捷菜单中的“添加”“添加现有项”命令，如图 1-4所示；图 1-4 打开添加现有项对话框（6）打开“添加现有项-TestMircal”对话框，选择文件类型为“所有文件(*.*)” ，双击“ms32.lib”文件，将其添加到项目中，如图 1-5所示；图 1-5 添加 ms32.lib库文件（7）右击“TestMircal”,选择快捷菜单中的“添加”命令，打开“属性页”对话框，单击“C/C+”配置属性，选择“预编译头”选项，设置为“不使用编译头” ，如图1-6所示，单击“确定”按钮；图 1-6 不使用预编译头（7）为项目添加如下头文件的包含，此处使用 extern “C“是表示用 C的方式编译，因为 ms32.lib是 C的库，不是 C+的库，如图 1-7所示；extern “C“#include “miracl.h“#include “mirdef.h“
