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。
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...
在线国密SM2加密/解密
https://the-x.cn/cryptography/Sm2.aspx
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
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
- 使用自定义密钥对加密或解密
摘要加密算法SM3
对称加密SM4
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/
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