[Golang]: Simple example of Diffie–Hellman key exchange

README.md

ディフィー・ヘルマン鍵共有の概念 with Go

package main

import "fmt"

// Public constant
const (
	g = 2  // 基数
	p = 97 // devisor, 法, 割る数 (g < p で、素数であること)
)

func main() {
	// Bob's secret key
	x := 15
	// Bob's public key (0 < i < p)
	i := (g ^ x) % p

	fmt.Println("Bob secret:", x)
	fmt.Println("Bob public:", i)

	// Alice's secret key
	y := 10
	// Alice's public key (0 < j < p)
	j := (g ^ y) % p

	fmt.Println("Alice secret:", y)
	fmt.Println("Alice public:", j)

	// Bob's shared secret calculation from Alice's public key
	bobKey := (j ^ x) % p

	fmt.Println("Bob shared secret:", bobKey)

	// Alice's shared secret calculation from Bob's public key
	aliceKey := (i ^ y) % p

	fmt.Println("Alice shared secret:", aliceKey)
	// Output:
	// Bob secret: 15
	// Bob public: 13
	// Alice secret: 10
	// Alice public: 8
	// Bob shared secret: 7
	// Alice shared secret: 7
}

• View online @ GoPlayground

Ref:

• 【図解】素数とDiffie-Hellman鍵交換法 ~わかりやすい計算例とシーケンス,RFCや種類,アルゴリズムについて~ @ SEの道標
• 犬でもわかる Diffie-Hellman 鍵共有 @ Mathlog

main.go

package main

import (
	"crypto/ecdh"
	"crypto/rand"
	"fmt"
)

func main() {
	// --------------------------------------------------------------
	//  AliceとBobの事前合意
	// --------------------------------------------------------------
	// Alice と Bob の事前合意。
	// 共通パラメーターとして NIST P-384 の曲線を使用する、とする。選択肢は:
	//   P256, P384, P521, X25519
	paramCommon := ecdh.P384()

	// --------------------------------------------------------------
	//  Alice の公開鍵暗号のペア鍵作成
	// --------------------------------------------------------------
	alicePrivKey, err := paramCommon.GenerateKey(rand.Reader)
	panicOnErr(err)

	fmt.Printf("Alice Priv: %x\n", alicePrivKey.Bytes())

	alicePubKey := alicePrivKey.PublicKey()
	fmt.Printf("Alice Pub: %x\n", alicePubKey.Bytes())

	// --------------------------------------------------------------
	//  Bob の公開鍵暗号のペア鍵作成
	// --------------------------------------------------------------
	bobPrivKey, err := paramCommon.GenerateKey(rand.Reader)
	panicOnErr(err)

	fmt.Printf("Bob Priv: %x\n", bobPrivKey.Bytes())

	bobPubKey := bobPrivKey.PublicKey()
	fmt.Printf("Bob Pub: %x\n", bobPubKey.Bytes())

	// --------------------------------------------------------------
	//  各々の共通秘密鍵の生成
	// --------------------------------------------------------------
	// Alice が、相手の公開鍵と自身の秘密鍵で 2 者間の共通秘密鍵（aliceSecret）
	// を作成。
	aliceSecret, err := alicePrivKey.ECDH(bobPubKey)
	panicOnErr(err)

	fmt.Printf("Alice's Shared Secret: %x\n", aliceSecret)

	// Bob が、相手の公開鍵と自身の秘密鍵で 2 者間の共通秘密鍵（bobSecret）を作成。
	bobSecret, err := bobPrivKey.ECDH(alicePubKey)
	panicOnErr(err)

	fmt.Printf("Bob's Shared Secret  : %x\n", bobSecret)
}

// panicOnErr は、err が nil でない場合にエラーを表示し、プログラムを終了します。
func panicOnErr(err error) {
	if err != nil {
		panic(err)
	}
}