简述国密算法

在加密算法界,被我国国家密码局认定的国产密码算法,被叫做国密算法,之前我们了解的SM9就是其中之一,那么今天我们就来了解一下还有哪些算法属于国密算法。

国密算法也分为对称算法和非对称算法,对称算法包括了SM1、SM4、SM7、祖冲之密码(zuc),非对称算法包括SM2、SM9,而SM3是属于哈希算法。其中SM1和SM7对外是不公开的,想要调用就必须通过特殊的加密芯片接口才能使用。

国密算法

SM1-分组加密算法

SM1算法是一种分组对称算法,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。采用该算法已经研制了系列芯片、智能 IC 卡、智能密码钥匙、加密卡、加密机等安全产品,广泛应用于电子政务、电子商务及国民经济的各个应用领域(包括国家政务通、警务通等重要领域)。

SM2-椭圆曲线公钥密码算法

SM2 为椭圆曲线(ECC)公钥加密算法,非对称加密,SM2 算法和 RSA 算法都是公钥加密算法,SM2 算法是一种更先进安全的算法,在我们国家商用密码体系中被用来替换 RSA 算法,在不少官方网站会见到此类加密算法。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。

SM2

SM3-杂凑算法

SM3 为密码杂凑算法,采用密码散列(hash)函数标准,用于替代 MD5/SHA-1/SHA-2 等国际算法,是在 SHA-256 基础上改进实现的一种算法,消息分组长度为 512 位,摘要值长度为 256 位,其中使用了异或、模、模加、移位、与、或、非运算,由填充、迭代过程、消息扩展和压缩函数所构成。在商用密码体系中,SM3 主要用于数字签名及验证、消息认证码生成及验证、随机数生成等。据国家密码管理局表示,其安全性及效率要高于 MD5 算法和 SHA-1 算法,与 SHA-256 相当。

SM4-分组加密算法

SM4 为无线局域网标准的分组加密算法,对称加密,用于替代 DES/AES 等国际算法,SM4 算法与 AES 算法具有相同的密钥长度和分组长度,均为 128 位,故对消息进行加解密时,若消息长度过长,需要进行分组,要消息长度不足,则要进行填充。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。

国密算法

SM7-分组加密算法

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),其跟SM1一样,是不被公开的,需要添加加密芯片才能调用。

SM7

SM9-标识加密算法

SM9 为非对称加密加密算法,标识加密将用户的标识(如微信号、邮件地址、手机号码等)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,适用于互联网应用的各种新兴应用的安全保障,如基于云技术的密码服务、电子邮件安全、智能终端保护、物联网安全、云存储安全等等。这些安全应用可采用手机号码或邮件地址作为公钥,实现数据加密、身份认证、通话加密、通道加密等。在商用密码体系中,SM9 主要用于用户的身份认证,SM9 的加密强度等同于 3072 位密钥的 RSA 加密算法。

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,专门针对128-EEA3和128-EIA3的硬件实现与优化。被国际组织 3GPP 推荐为 4G 无线通信的第三套国际加密和完整性标准的候选算法。

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