簡述國密算法

在加密算法界,被我國國家密碼局認定的國產密碼算法,被叫做國密算法,之前我們了解的SM9就是其中之一,那么今天我們就來了解一下還有哪些算法屬于國密算法。

國密算法也分為對稱算法和非對稱算法,對稱算法包括了SM1、SM4、SM7、祖沖之密碼(zuc),非對稱算法包括SM2、SM9,而SM3是屬于哈希算法。其中SM1和SM7對外是不公開的,想要調用就必須通過特殊的加密芯片接口才能使用。

國密算法

SM1-分組加密算法

SM1算法是一種分組對稱算法,分組長度為128位,密鑰長度都為 128 比特,算法安全保密強度及相關軟硬件實現性能與 AES 相當,算法不公開,僅以 IP 核的形式存在于芯片中。采用該算法已經研制了系列芯片、智能 IC 卡、智能密碼鑰匙、加密卡、加密機等安全產品,廣泛應用于電子政務、電子商務及國民經濟的各個應用領域(包括國家政務通、警務通等重要領域)。

SM2-橢圓曲線公鑰密碼算法

SM2 為橢圓曲線(ECC)公鑰加密算法,非對稱加密,SM2 算法和 RSA 算法都是公鑰加密算法,SM2 算法是一種更先進安全的算法,在我們國家商用密碼體系中被用來替換 RSA 算法,在不少官方網站會見到此類加密算法。SM2算法就是ECC橢圓曲線密碼機制,但在簽名、密鑰交換方面不同于ECDSA、ECDH等國際標準,而是采取了更為安全的機制。另外,SM2推薦了一條256位的曲線作為標準曲線。

SM2

SM3-雜湊算法

SM3 為密碼雜湊算法,采用密碼散列(hash)函數標準,用于替代 MD5/SHA-1/SHA-2 等國際算法,是在 SHA-256 基礎上改進實現的一種算法,消息分組長度為 512 位,摘要值長度為 256 位,其中使用了異或、模、模加、移位、與、或、非運算,由填充、迭代過程、消息擴展和壓縮函數所構成。在商用密碼體系中,SM3 主要用于數字簽名及驗證、消息認證碼生成及驗證、隨機數生成等。據國家密碼管理局表示,其安全性及效率要高于 MD5 算法和 SHA-1 算法,與 SHA-256 相當。

SM4-分組加密算法

SM4 為無線局域網標準的分組加密算法,對稱加密,用于替代 DES/AES 等國際算法,SM4 算法與 AES 算法具有相同的密鑰長度和分組長度,均為 128 位,故對消息進行加解密時,若消息長度過長,需要進行分組,要消息長度不足,則要進行填充。加密算法與密鑰擴展算法都采用 32 輪非線性迭代結構,解密算法與加密算法的結構相同,只是輪密鑰的使用順序相反,解密輪密鑰是加密輪密鑰的逆序。

國密算法

SM7-分組加密算法

SM7算法是一種分組密碼算法,分組長度為128比特,密鑰長度為128比特。SM7適用于非接觸式IC卡,應用包括身份識別類應用(門禁卡、工作證、參賽證),票務類應用(大型賽事門票、展會門票),支付與通卡類應用(積分消費卡、校園一卡通、企業(yè)一卡通等),其跟SM1一樣,是不被公開的,需要添加加密芯片才能調用。

SM7

SM9-標識加密算法

SM9 為非對稱加密加密算法,標識加密將用戶的標識(如微信號、郵件地址、手機號碼等)作為公鑰,省略了交換數字證書和公鑰過程,使得安全系統(tǒng)變得易于部署和管理,適用于互聯網應用的各種新興應用的安全保障,如基于云技術的密碼服務、電子郵件安全、智能終端保護、物聯網安全、云存儲安全等等。這些安全應用可采用手機號碼或郵件地址作為公鑰,實現數據加密、身份認證、通話加密、通道加密等。在商用密碼體系中,SM9 主要用于用戶的身份認證,SM9 的加密強度等同于 3072 位密鑰的 RSA 加密算法。

ZUC-祖沖之算法

祖沖之序列密碼算法是中國自主研究的流密碼算法,是運用于移動通信4G網絡中的國際標準密碼算法,該算法包括祖沖之算法(ZUC)、加密算法(128-EEA3)和完整性算法(128-EIA3)三個部分。目前已有對ZUC算法的優(yōu)化實現,專門針對128-EEA3和128-EIA3的硬件實現與優(yōu)化。被國際組織 3GPP 推薦為 4G 無線通信的第三套國際加密和完整性標準的候選算法。

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