国密算法，即国家商用密码算法。是由国家密码管理局认定和公布的密码算法标准及其应用规范，其中部分密码算法已经成为国际标准。如SM系列密码，SM代表商密，即商业密码，是指用于商业的、不涉及国家秘密的密码技术。

为了保障商用密码的安全性，国家密码局制定了一系列密码标准，包括：SM1（SCB2）、SM2、SM3、SM4、SM7、SM9、祖冲之密码算法（ZUC) 等。

国密加密算法工具_加密算法


其中SM1、SM4、SM7、祖冲之密码（ZUC）是对称算法。

SM2、SM9是非对称算法。

SM3是哈希算法。

其中SM1、SM7算法不公开，调用该算法时，需要通过加密芯片的接口进行调用。

SM1对称密码

SM1 算法是分组密码算法，分组长度为128位，密钥长度都为 128 比特，算法安全保密强度及相关软硬件实现性能与 AES 相当，算法不公开，仅以IP核的形式存在于芯片中。

SM2椭圆曲线公钥密码算法

SM2算法就是ECC椭圆曲线密码机制，但在签名、密钥交换方面不同于ECDSA、ECDH等国际标准，而是采取了更为安全的机制。另外，SM2推荐了一条256位的曲线作为标准曲线。

SM3杂凑算法

SM3密码杂凑（哈希、散列）算法给出了杂凑函数算法的计算方法和计算步骤，并给出了运算示例。此算法适用于商用密码应用中的数字签名和验证，消息认证码的生成与验证以及随机数的生成，可满足多种密码应用的安全需求。在SM2，SM9标准中使用。

SM4对称算法

此算法是一个分组算法，用于无线局域网产品。该算法的分组长度为128比特，密钥长度为128比特。加密算法与密钥扩展算法都采用32轮非线性迭代结构。解密算法与加密算法的结构相同，只是轮密钥的使用顺序相反，解密轮密钥是加密轮密钥的逆序。

SM7对称密码

SM7算法，是一种分组密码算法，分组长度为128比特，密钥长度为128比特。SM7适用于非接触式IC卡，应用包括身份识别类应用(门禁卡、工作证、参赛证)，票务类应用(大型赛事门票、展会门票)，支付与通卡类应用（积分消费卡、校园一卡通、企业一卡通等）。

SM9标识密码算法

为了降低公开密钥系统中密钥和证书管理的复杂性，以色列科学家、RSA算法发明人之一Adi Shamir在1984年提出了标识密码（Identity-Based Cryptography）的理念。标识密码将用户的标识（如邮件地址、手机号码、QQ号码等）作为公钥，省略了交换数字证书和公钥过程，使得安全系统变得易于部署和管理，非常适合端对端离线安全通讯、云端数据加密、基于属性加密、基于策略加密的各种场合。2008年标识密码算法正式获得国家密码管理局颁发的商密算法型号：SM9(商密九号算法)，为我国标识密码技术的应用奠定了坚实的基础。

ZUC祖冲之算法

祖冲之序列密码算法是中国自主研究的流密码算法,是运用于移动通信4G网络中的国际标准密码算法,该算法包括祖冲之算法(ZUC)、加密算法(128-EEA3)和完整性算法(128-EIA3)三个部分。目前已有对ZUC算法的优化实现，有专门针对128-EEA3和128-EIA3的硬件实现与优化

密码算法作为国家战略资源，比历史上任何时候都显得更为关键。

国密工具

国密局SM2、SM3算法验证工具：SM3哈希、SM2加解密、SM2签名、SM2秘钥交换、大数/ECC计算、证书验证...

国密加密算法工具_分组长度_02

国密加密算法工具_分组长度_03

国密加密算法工具_公众号_04

国密加密算法工具_公众号_05


在线国密SM2加密/解密


​​https://the-x.cn/cryptography/Sm2.aspx​​


国密加密算法工具_分组长度_06


国密算法工具-SmUtil

Hutool针对Bouncy Castle做了简化包装，用于实现国密算法中的SM2、SM3、SM4。

国密算法工具封装包括：

  • 非对称加密和签名：SM2
  • 摘要签名算法：SM3
  • 对称加密：SM4国密算法需要引入Bouncy Castle库的依赖。

引入Bouncy Castle依赖

<dependency>
    <groupId>org.bouncycastle</groupId>
    <artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
    <version>${bouncycastle.version}</version>
</dependency>


说明bcprov-jdk15on的版本请前往Maven中央库搜索，查找对应JDK的版本。


非对称加密SM2

  • 使用随机生成的密钥对加密或解密
String text = "我是一段测试aaaa";
SM2 sm2 = SmUtil.sm2();
// 公钥加密，私钥解密
String encryptStr = sm2.encryptBcd(text, KeyType.PublicKey);
String decryptStr = StrUtil.utf8Str(sm2.decryptFromBcd(encryptStr, KeyType.PrivateKey));
  • 使用自定义密钥对加密或解密
String text = "我是一段测试aaaa";
KeyPair pair = SecureUtil.generateKeyPair("SM2");
byte[] privateKey = pair.getPrivate().getEncoded();
byte[] publicKey = pair.getPublic().getEncoded();
SM2 sm2 = SmUtil.sm2(privateKey, publicKey);
// 公钥加密，私钥解密
String encryptStr = sm2.encryptBcd(text, KeyType.PublicKey);
String decryptStr = StrUtil.utf8Str(sm2.decryptFromBcd(encryptStr, KeyType.PrivateKey));

摘要加密算法SM3

//结果为：136ce3c86e4ed909b76082055a61586af20b4dab674732ebd4b599eef080c9be
String digestHex = SmUtil.sm3("aaaaa");

对称加密SM4

String content = "test中文";
SymmetricCrypto sm4 = SmUtil.sm4();
String encryptHex = sm4.encryptHex(content);
String decryptStr = sm4.decryptStr(encryptHex, CharsetUtil.CHARSET_UTF_8);

在线国密

HASH（哈希、散列）是一种从任意长度的原文创建固定长度的值的单向操作。

好的哈希函数有如下特性：如果两个哈希值是不相同的，那么这两个哈希值的原文也是不相同的。这种函数被称为单向哈希函数。

哈希值又被称为消息摘要、数字指纹。

哈希的应用场景非常广泛，主要是确保数据的真实性、完整性，在此基础上有多种应用场景如：校验下载文件、校验消息、语音识别等等。


​​https://aks.jd.com/tools/sec/​​


国密加密算法工具_分组长度_07



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