实现.NETCORE SM2

1. 简介

在开始之前,我们先了解一下什么是.NETCORE SM2。SM2是由国家密码管理局(中国)设计的非对称加密算法,用于实现数字签名和密钥交换功能。.NETCORE是一个跨平台的开发框架,可以在Windows、Linux和macOS等多个操作系统上运行。

2. 流程概述

下面是实现.NETCORE SM2的大致流程:

步骤 描述
1 创建.NETCORE项目
2 添加SM2算法库
3 生成密钥对
4 加密数据
5 解密数据
6 验证签名

3. 具体步骤

3.1 创建.NETCORE项目

首先,我们需要创建一个.NETCORE项目。使用VS Code或其他IDE打开一个空文件夹,并执行以下命令:

dotnet new console -n SM2Demo
cd SM2Demo

3.2 添加SM2算法库

为了使用SM2算法,我们需要添加一个支持SM2的库。在项目文件夹中执行以下命令:

dotnet add package SM2

3.3 生成密钥对

在程序入口文件Program.cs中,添加以下代码:

using SM2;
using System;

namespace SM2Demo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            SM2CryptoServiceProvider provider = new SM2CryptoServiceProvider();
            provider.GenerateKeyPair(); // 生成密钥对
            Console.WriteLine("密钥对生成成功!");
            Console.WriteLine("公钥:" + provider.PublicKey);
            Console.WriteLine("私钥:" + provider.PrivateKey);
        }
    }
}

这段代码首先引入了SM2命名空间,然后创建了一个SM2CryptoServiceProvider的实例。接下来调用GenerateKeyPair方法生成密钥对,生成成功后即可打印出公钥和私钥。

3.4 加密数据

继续在Program.cs中添加以下代码:

SM2CryptoServiceProvider provider = new SM2CryptoServiceProvider();
provider.PublicKey = "<公钥>"; // 使用前面生成的公钥
string plainText = "Hello, SM2!";
byte[] cipherText = provider.Encrypt(Encoding.UTF8.GetBytes(plainText)); // 加密数据
Console.WriteLine("密文:" + Convert.ToBase64String(cipherText));

这段代码首先创建了一个SM2CryptoServiceProvider的实例,并将公钥设置为之前生成的公钥。然后定义了一个明文字符串,并使用Encoding.UTF8.GetBytes方法将其转换为字节数组。接下来调用Encrypt方法对明文进行加密,并将结果转换为Base64字符串打印出来。

3.5 解密数据

继续在Program.cs中添加以下代码:

string cipherText = "<密文>"; // 使用前面加密生成的密文
byte[] decryptedData = provider.Decrypt(Convert.FromBase64String(cipherText)); // 解密数据
string plainText = Encoding.UTF8.GetString(decryptedData);
Console.WriteLine("明文:" + plainText);

这段代码首先定义了一个密文字符串,并将其设置为之前加密生成的密文。然后调用Decrypt方法对密文进行解密,并将结果转换为UTF8字符串打印出来。

3.6 验证签名

继续在Program.cs中添加以下代码:

string plainText = "Hello, SM2!";
byte[] signature = provider.SignData(Encoding.UTF8.GetBytes(plainText)); // 对数据进行签名
bool isValid = provider.VerifyData(Encoding.UTF8.GetBytes(plainText), signature); // 验证签名
Console.WriteLine("签名验证结果:" + isValid);

这段代码首先定义了一个明文字符串,并使用Encoding.UTF8.GetBytes方法将其转换为字节数组。然后调用SignData方法对数据进行签名,并将结果保存在signature变量中。接下来调用VerifyData方法验证签名,并将结果打印出来。

4. 状态图

下面是一个简单的状态图,展示了上述步骤的流程:

stateDiagram
    [*] --> 生成密钥对
    生成密钥对 --> 加密数据
    加密数据 --> 解密数据
    解密数据 --> 验证签名