如何在C#中实现BN_num_bytes()(和BN_num_bits())?

我将这一行从C ++移植到C#,我不是一个经验丰富的C ++程序员:

unsigned int nSize = BN_num_bytes(this); 

在.NET中我使用的是System.Numerics.BigInteger

  BigInteger num = originalBigNumber; byte[] numAsBytes = num.ToByteArray(); uint compactBitsRepresentation = 0; uint size2 = (uint)numAsBytes.Length; 

我认为内部运作方式存在根本区别,因为如果BigInt等于: 来源的unit testing结果不匹配:

  • 0
  • 任何负数
  • 0x00123456

我对BN_num_bytes编辑:评论只是告诉我它是BN_num_bits的一个宏)

你会validation这些关于代码的猜测:

  • 我需要移植BN_num_bytes这是一个宏((BN_num_bits(bn)+7)/8) (谢谢@WhozCraig)

  • 我需要移植BN_num_bits ,它是floor(log2(w))+1

然后,如果存在不计算前导和尾随字节的可能性,那么Big / Little端机器上会发生什么? 有关系吗?

基于Security.StackExchange上的这些答案,以及我的应用程序不是性能关键,我可以使用.NET中的默认实现,而不是使用可能已经实现类似解决方法的备用库。


编辑:到目前为止,我的实现看起来像这样,但我不确定评论中提到的“LookupTable”是什么。

  private static int BN_num_bytes(byte[] numAsBytes) { int bits = BN_num_bits(numAsBytes); return (bits + 7) / 8; } private static int BN_num_bits(byte[] numAsBytes) { var log2 = Math.Log(numAsBytes.Length, 2); var floor = Math.Floor(log2); return (uint)floor + 1; } 

编辑2:

经过一番搜索后, 我发现:

BN_num_bits不返回给定bignum的有效位数,而是返回最重要的1位的位置,这不一定是同一个东西

虽然我仍然不知道它的来源是什么样的……

BN_num_bits的手册页 (OpenSSL项目)说“基本上,除零之外,它返回floor(log2(w))+1 ”。 所以这些是.Net的BigIntegerBN_num_bytesBN_num_bits函数的正确实现。

 public static int BN_num_bytes(BigInteger number) { if (number == 0) { return 0; } return 1 + (int)Math.Floor(BigInteger.Log(BigInteger.Abs(number), 2)) / 8; } public static int BN_num_bits(BigInteger number) { if (number == 0) { return 0; } return 1 + (int)Math.Floor(BigInteger.Log(BigInteger.Abs(number), 2)); } 

为方便起见,您可能应将这些更改为扩展方法。

您应该了解这些函数测量表示给定整数所需的最小位/字节数。 声明为intSystem.Int32 )的变量占用4个字节的内存,但您只需要1个字节(或3个比特)来表示整数7.这是BN_num_bytes和BN_num_bits计算的内容 – 具体数字所需的最小存储大小。

您可以在官方OpenSSL存储库中找到这些函数的原始实现的源代码。

将评论中的WhozCraig与解释BN_num_bits的链接结合起来:

http://www.openssl.org/docs/crypto/BN_num_bytes.html

你最终得到这样的东西,它应该告诉你大量的字节:

 public static int NumberOfBytes(BigInteger bigInt) { if (bigInt == 0) { return 0; //you need to check what BN_num_bits actually does here as not clear from docs, probably returns 0 } return (int)Math.Ceiling(BigInteger.Log(bigInt + 1, 2) + 7) / 8; }