Python实现SM4加密解密

SM4是一种分组密码算法，也被称为中国商用密码，是由中国国家密码管理局制定的一种对称加密算法。它具有高效、安全、简单的特点，适用于各种场景下的数据加密。在Python中，我们可以使用第三方库pycryptodome来实现SM4算法的加密和解密操作。

SM4算法原理

SM4算法采用分组密码结构，将明文分为固定长度的分组，然后对每个分组进行加密或解密操作。加密过程中，通过密钥对明文进行加密生成密文；解密过程中，通过相同的密钥对密文进行解密还原明文。

SM4加密解密示例

```python
from Crypto.Cipher import SM4
from Crypto.Random import get_random_bytes

# 生成随机密钥
key = get_random_bytes(16)

# 明文
plaintext = b'Hello, SM4!'

# 创建SM4对象
cipher = SM4.new(key, SM4.MODE_ECB)

# 加密
ciphertext = cipher.encrypt(plaintext)
print('加密后的密文:', ciphertext)

# 解密
decipher = SM4.new(key, SM4.MODE_ECB)
decrypted = decipher.decrypt(ciphertext)
print('解密后的明文:', decrypted.decode())


## 类图

```mermaid
classDiagram
    SM4 <|-- ECB
    SM4 <|-- CBC
    class SM4 {
        + new(key, mode)
        + encrypt(data)
        + decrypt(data)
    }
    class ECB {
        + encrypt(data)
        + decrypt(data)
    }
    class CBC {
        + encrypt(data)
        + decrypt(data)
    }

状态图

stateDiagram
    [*] --> SM4
    SM4 --> Encrypted
    Encrypted --> Decrypted
    Decrypted --> [*]

总结

通过使用pycryptodome库，我们可以轻松实现SM4算法的加密和解密操作。在实际应用中，密钥的管理至关重要，应该注意密钥的安全存储和传输。SM4算法在信息安全领域有着重要的应用，可以保护数据的隐私安全，值得我们深入学习和应用。希望本文对你理解SM4算法的加密解密过程有所帮助。