密码技术--国密SM4分组密码算法及Go语言应用

Posted 2021-09-13 Yuan_sr

SM4对称加密算法

SM4是我国采用的一种分组密码标准，有国家密码局与2012年3月21日发布，秘钥长度和分组长度为128位。

go语言中应用

简单版本：其函数接口中已实现分组密码底层接口的调用

func sm4Sample(){
    src := []byte("这是对称加密SM4的CBC模式加解密测试")
    key := []byte("1q2w3e4r5t6y7u8i")
    cipherText, err := sm4.Sm4Cbc(key, src, true)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    plainText, err := sm4.Sm4Cbc(key, cipherText, false)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    flag := bytes.Equal(src, plainText)
    fmt.Println("SM4快速实现加解密，数据填充标准为pksc7，是否解密成功：", flag)
}

复杂版本：自己实现数据填充和分组密码底层接口的调用

package main

import (
    "crypto/cipher"
    "github.com/tjfoc/gmsm/sm4"
)

//明文数据填充
func paddingLastGroup(plainText []byte, blockSize int) []byte {
    //1.计算最后一个分组中明文后需要填充的字节数
    padNum := blockSize - len(plainText)%blockSize
    //2.将字节数转换为byte类型
    char := []byte{byte(padNum)}
    //3.创建切片并初始化
    newPlain := bytes.Repeat(char, padNum)
    //4.将填充数据追加到原始数据后
    newText := append(plainText, newPlain...)

    return newText
}

//去掉明文后面的填充数据
func unpaddingLastGroup(plainText []byte) []byte {
    //1.拿到切片中的最后一个字节
    length := len(plainText)
    lastChar := plainText[length-1]
    //2.将最后一个数据转换为整数
    number := int(lastChar)
    return plainText[:length-number]
}

func sm4Encrypt (plainText, key []byte) []byte {
    block, err := sm4.NewCipher(key)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    paddData := paddingLastGroup(plainText, block.BlockSize())
    iv := []byte("12345678qwertyui")
    blokMode := cipher.NewCBCEncrypter(block, iv)
    cipherText := make([]byte, len(paddData))
    blokMode.CryptBlocks(cipherText, paddData)
    return cipherText
}

func sm4Dectypt(cipherText, key []byte) []byte {
    block, err := sm4.NewCipher(key)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    iv := []byte("12345678qwertyui")
    blockMode := cipher.NewCBCDecrypter(block, iv)
    blockMode.CryptBlocks(cipherText, cipherText)
    plainText := unpaddingLastGroup(cipherText)
    return plainText
}

func main(){
    src := []byte("这是对称加密SM4的CBC模式加解密测试")
    key := []byte("1q2w3e4r5t6y7u8i")
    cipherText := sm4Encrypt(src, key)
    plainText := sm4Dectypt(cipherText, key)
    flag := bytes.Equal(src, plainText)
    fmt.Println("解密是否成功：", flag)
}