springboot使用國產(chǎn)加密算法方式,sm2和sm3加解密demo
需求
前后端交互的加解密算法，要求使用國產(chǎn)的
1、SM1分組密碼算法
SM1是由國家密碼管理局編制的一種商用密碼分組標(biāo)準(zhǔn)對稱算法，分組長度和密鑰長度均為128位，算法的安全保密強(qiáng)度及相關(guān)軟硬件實(shí)現(xiàn)性能與AES算法相當(dāng)，目前該算法尚未公開，僅以IP核的形式存在于芯片中，調(diào)用該算法時(shí)，需要通過加密芯片的接口進(jìn)行調(diào)用。
2、*SM2公鑰密碼算法
SM2算法是國家密碼據(jù)于2010年12月17日發(fā)布的國密標(biāo)準(zhǔn)橢圓曲線加密算法，是一種基于ECC算法的非對稱加密算法，SM2橢圓曲線公鑰密碼算法是我國自主設(shè)計(jì)的公鑰密碼算法，包括SM2-1橢圓曲線數(shù)字簽名算法，SM2-2橢圓曲線密鑰交換協(xié)議，SM2-3橢圓曲線公鑰加密算法，分別用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名密鑰協(xié)商和數(shù)據(jù)加密等功能。
SM2算法與RSA算法不同的是，SM2算法是基于橢圓曲線上點(diǎn)群離散對數(shù)難題，對于一般橢圓曲線的離散對數(shù)問題，目前只存在指數(shù)級計(jì)算復(fù)雜度的求解方法。
與大數(shù)分解問題及有限域上離散對數(shù)問題相比，橢圓曲線離散對數(shù)問題的求解難度要大得多。
因此，在相同安全程度要求下，橢圓曲線密碼較其他公鑰密碼所需的秘鑰規(guī)模要小得多。
相對于RSA算法，256位的SM2密碼強(qiáng)度已經(jīng)比2048位的RSA密碼強(qiáng)度要高。
其加密強(qiáng)度為256位，密鑰長度短，安全程度高，可用于數(shù)字簽名、密鑰交換、公鑰加密。
3、*SM3密碼雜湊算法
SM3是我國采用的一種密碼散列函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，由國家密碼管理局于2010年12月17日發(fā)布。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為“GM/T 0004-2012 《SM3密碼雜湊算法》”。
據(jù)國家密碼管理局表示，其安全性及效率與SHA-256相當(dāng)，也叫密碼雜湊算法，屬于哈希（摘要）算法的一種，功能與MD5，SHA-1相同。
對長度小于264比特的消息m，經(jīng)過填充、壓縮，生成256位雜湊值，和SM2算法一起被公布，該算法位不可逆的算法。
在商用密碼體系中，SM3主要用于數(shù)字簽名及驗(yàn)證、消息認(rèn)證碼生成及驗(yàn)證、隨機(jī)數(shù)生成等，可滿足多種密碼應(yīng)用的安全需求，算法已公開。
4、*SM4分組密碼算法
SM4是國家密碼管理局發(fā)布的分組密碼算法，于2012年3月正式公布。
與DES和AES算法類似，SM4是一種分組密碼算法。其分組長度為128bit，密鑰長度也為128bit。
SM4算法加/解密算法是對合運(yùn)算，只是使用輪密鑰相反，其中解密輪密鑰是加密輪密鑰的逆序。
加密算法與密鑰擴(kuò)展算法均采用32輪非線性迭代結(jié)構(gòu)（Feistel），以字（32位）為單位進(jìn)行加密運(yùn)算，每一次迭代運(yùn)算均為一輪變換函數(shù)F。
目前主要用于無線局域網(wǎng)產(chǎn)品。
方案
使用場景：前后端交互使用sm2，后端存儲密碼時(shí)使用sm3
1、pom依賴
<dependency> ? ? ?<groupId>org.bouncycastle</groupId> ? ? ?<artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId> ? ? ?<version>1.60</version> </dependency>
2、demo示例
public static void main(String[] args) throws InvalidCipherTextException {
System.out.println("sm2測試開始-----------");
X9ECParameters sm2EcParameters = GMNamedCurves.getByName("sm2p256v1");
ECDomainParameters domainParameters = new ECDomainParameters(sm2EcParameters.getCurve(),sm2EcParameters.getG(),sm2EcParameters.getN());
ECKeyPairGenerator keyPairGenerator =new ECKeyPairGenerator();
try {
keyPairGenerator.init(new ECKeyGenerationParameters(domainParameters, SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG")));
AsymmetricCipherKeyPair asymmetricCipherKeyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
//私鑰
BigInteger privateKey = ((ECPrivateKeyParameters) asymmetricCipherKeyPair.getPrivate()).getD();
String privateKeyHex = privateKey.toString(16);
System.out.println("私鑰：" + privateKeyHex);
//公鑰
ECPoint ecPoint = ((ECPublicKeyParameters) asymmetricCipherKeyPair.getPublic()).getQ();
String publicKeyHex = Hex.toHexString(ecPoint.getEncoded(false));
System.out.println("公鑰：" + publicKeyHex);
String str = SM2Util.encrypt("test",publicKeyHex);
System.out.println("加密結(jié)果："+str);
try{
String res = SM2Util.decrypt(str,privateKeyHex);
System.out.println("解密結(jié)果："+res);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
System.out.println("sm2測試結(jié)束-----------");
System.out.println("sm3測試開始-----------");
String sm3 = SM3Util.sm3Sign("test");
System.out.println("sm3加密結(jié)果"+sm3);
if(SM3Util.sm3Verify("test",sm3)){
System.out.println("sm3驗(yàn)證成功");
}else {
System.out.println("sm3驗(yàn)證失敗");
}
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
}3、結(jié)果
sm2測試開始-----------
私鑰：bdda9f26ae5884e3f5410902aec78cab6c3f4a7c9d9578e6a9c60ae977d6d645
公鑰：041870142d71f518ce9bd6458b4b41b4d49e7fbfd9a14440eb49ed9bbb352e72739d2e2369722ba381db2a7add5093c7a976df49496cb5c08a56e87db877f4e866
加密結(jié)果：0445fd5bce247f30cd507314830f57d3278dfdfab3e8fdc6acb93c60a3a4b6bbc09150c065153389d7b0c3581a0a0fd5c3ffe59ed53855a289a98ce9705a5230b752aa8535980ba08db6319eef0f3c1140ccd3d0849f0c78a4478189c1736de07b27254794929c9de9
解密結(jié)果：test
sm2測試結(jié)束-----------
sm3測試開始-----------
sm3加密結(jié)果55e12e91650d2fec56ec74e1d3e4ddbfce2ef3a65890c2a19ecf88a307e76a23
sm3驗(yàn)證成功
4、前端加密
const sm2 = require('sm-crypto').sm2
const cipherMode = 0 // 1 - C1C3C2，0 - C1C2C3，默認(rèn)為1，這里用0加密
let base = Base64.encode(msgString);
let encryptData = sm2.doEncrypt(base, publicKey, cipherMode) // 加密結(jié)果
conso.log("加密結(jié)果：",encryptData);總結(jié)
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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