关于密码学:密码技术国密SM4分组密码算法及Go语言应用

SM4 对称加密算法

SM4 是我国采纳的一种分组明码规范，有国家明码局与 2012 年 3 月 21 日公布，秘钥长度和分组长度为 128 位。

go 语言中利用

简略版本：其函数接口中已实现分组明码底层接口的调用

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 疾速实现加解密，数据填充规范为 pksc7，是否解密胜利：", flag)
}

简单版本：本人实现数据填充和分组明码底层接口的调用

package main

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

// 明文数据填充
func paddingLastGroup(plainText []byte, blockSize int) []byte {
    //1. 计算最初一个分组中明文后须要填充的字节数
    padNum := blockSize - len(plainText)%blockSize
    //2. 将字节数转换为 byte 类型
    char := []byte{byte(padNum)}
    //3. 创立切片并初始化
    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
}

// 去掉明文前面的填充数据
func unpaddingLastGroup(plainText []byte) []byte {
    //1. 拿到切片中的最初一个字节
    length := len(plainText)
    lastChar := plainText[length-1]
    //2. 将最初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("解密是否胜利：", flag)
}