简介:SM4是一种对称加密算法,常用于中国的国家密码标准。本文将介绍SM4加密算法的原理、使用JAVA语言实现的方法,以及其安全性分析。
SM4是一种分组密码,其工作原理是将明文分成固定长度的组,然后应用加密算法生成密文。与非对称加密算法(如RSA)不同,SM4是一种对称加密算法,意味着使用相同的密钥进行加密和解密。
SM4算法基于Feistel结构,其核心思想是将原始的明文分为左右两部分,通过一系列的加密轮次,每一轮都由一个子密钥驱动,将左边的数据和右边的数据进行异或操作,最终得到密文。解密过程与加密过程类似,只是使用相同的密钥进行解密操作。
以下是使用JAVA实现SM4加密的简单示例代码:
```java
public class SM4 {
// SM4常数
private static final int[][] CK = {
{ 0xa3b1bac6, 0x56aa3350, 0x677d9197, 0xb270225d },
{ 0x72fdf809, 0x6a357f25, 0x7a8c25ba, 0x0378bf6e },
{ 0x39e68d8f, 0x5b2ed49f, 0x3f679515, 0x6f3123af },
{ 0x6e249eb3, 0x957bc49a, 0xfcce89db, 0xd5a5b5c2 },
{ 0x13198a2e, 0xa7876d9b, 0x46982587, 0x373aa3e7 },
{ 0xbe5b7b43, 0x55f2f11c, 0xf8fe912d, 0x1ad123af },
{ 0xdfe94c71, 0x6b6e49b6, 0x9352d67a, 0x26decdca },
{ 0xa4c8a9ce, 0xf5a9c82b, 0xfabf2be6, 0xfce181e8 },
{ 0x6f24c85f, 0x9cd2cf9a, 0xbbf6f1af, 0xa3fae3e7 },
{ 0xc5cbf8a3, 0xfa9fb1df, 0xeacd95c6, 0xe2e238df },
};
// S盒替换表
private static final byte[][] S = {
// S1盒
{218, 174, 149, 234}, {176, 79, 96, 235}, {148, 16, 216, 159}, {247, 188, 145, 111}, {176, 237, 93, 147}, {87, 250, 212, 66}, {71, 225, 63, 82}, {95, 99, 189, 218}, {85, 62, 56, 218}, {185, 78, 98, 57}, {224, 53, 36, 61}, {51, 43, 36, 31}, {58, 95, 78, 69}, {99, 75, -35,-60}, {-79,-55,-85,-36}, {-4,-4,-4,-4}, {-1,-1,-1,-1},
// S2盒
{233,