国密算法SM2概览

SM2生成的密钥对:

公钥X:长度32字节 22E398B3B91D0B042C77C86730DE4F9F47BC158A1794FD601D48377ED03DBDAE

公钥Y:长度32字节 66ADFBC2E96042198DDD70710E997068311E9023A33E4380BFFA995366D6CCFC

私钥:长度32字节 50F0388A2946A066C21738F385C1A35D4068091488E6EC2B9EA1F3F9FD21C96C

SM2公钥的格式可以是X||Y,常见的还有04||X||Y(65字节),04标识未压缩公钥

用私钥可以计算出公钥。

SM2加密:

SM2使用公钥进行加密,大致流程是用SM2公钥对 对明文数据进行加密:

算法: SM2公钥加密

数据 长度32(0x20)字节

31 32 33 34 35 36 37 38 39 61 31 32 33 34 35 36 37 38 39 61 31 32 33 34 35 36 37 38 39 61 31 32

结果 长度128(0x80)字节

F6 F6 C2 96 B1 72 A3 40 0C AF 55 3B 4C 11 B9 34 B2 8B E7 12 3A 11 75 CF EE 36 4A 66 07 FE B7 C8 61 AA 74 8C D0 42 F3 B4 F6 12 53 73 4B 6E D8 37 94 50 BB 80 32 30 FF 45 46 A9 07 43 16 A8 8A 6D F0 18 98 DE 90 3B C4 7D 01 A6 A7 20 8E E4 7F 55 2F 30 2E 60 CF 80 7D AD C1 4C A7 41 E6 D8 82 68 12 65 99 D2 EA 33 DF B1 41 49 0E 38 5E C9 6A 4C 69 7A B2 33 87 ED BC 29 28 89 41 AE AA 76 24 25

SM2非对称加密的结果由C1,C2,C3三部分组成。其中C1是生成随机数的计算出的椭圆曲线点,C2是密文数据,C3是SM3的摘要值。最开始的国密标准的结果是按C1C2C3顺序的,新标准的是按C1C3C2顺序存放的。

注意SM2加密的结果会根据原始数据的长度发生变化,原始数据越长,加密后的数据越长。

SM2使用私钥进行解密。

SM2加密利用的随机数,所以每次解密结果的数据都是不一样的,但利用私钥进行解密都会得到相同的原始数据。

SM2签名与验签:

SM2使用私钥对数据进行签名,使用公钥对签名数据进行验签。签名数据的长度为64字节。

SM2签名由于要使用随机数,所以每次签名后的数据都不一样。

签名的输入:

私钥:50F0388A2946A066C21738F385C1A35D4068091488E6EC2B9EA1F3F9FD21C96C

待签名的字符:123456789a123456789a123456789a12

签名的结果:

算法: SM2私钥签名

数据 长度32(0x20)字节

31 32 33 34 35 36 37 38 39 61 31 32 33 34 35 36 37 38 39 61 31 32 33 34 35 36 37 38 39 61 31 32

结果 长度64(0x40)字节

4F 7D 95 8A FA 99 4C 9C CF 58 69 24 49 9A 51 44 55 66 47 A9 0C 24 98 66 A3 5A AC 3E AB 82 E6 75 3C 20 B6 67 03 AC DA 18 E1 EF 5F 67 2E 4C 8F 04 56 CB 6D 0F 08 AA 58 F6 05 7A EF 22 6B BB 09 15

签名的结果分为两个部分R和S,前面32字节为R,后面32字节为S。

R:4F7D958AFA994C9CCF586924499A5144556647A90C249866A35AAC3EAB82E675

S:3C20B66703ACDA18E1EF5F672E4C8F0456CB6D0F08AA58F6057AEF226BBB0915

验签的输入:

公钥X:长度32字节 22E398B3B91D0B042C77C86730DE4F9F47BC158A1794FD601D48377ED03DBDAE

公钥Y:长度32字节 66ADFBC2E96042198DDD70710E997068311E9023A33E4380BFFA995366D6CCFC

数据:4F 7D 95 8A FA 99 4C 9C CF 58 69 24 49 9A 51 44 55 66 47 A9 0C 24 98 66 A3 5A AC 3E AB 82 E6 75 3C 20 B6 67 03 AC DA 18 E1 EF 5F 67 2E 4C 8F 04 56 CB 6D 0F 08 AA 58 F6 05 7A EF 22 6B BB 09 15

验签的结果:

验签 通过

算法: SM2公钥验签

数据 长度32(0x20)字节

31 32 33 34 35 36 37 38 39 61 31 32 33 34 35 36 37 38 39 61 31 32 33 34 35 36 37 38 39 61 31 32

签名结果 长度64(0x40)字节

4F 7D 95 8A FA 99 4C 9C CF 58 69 24 49 9A 51 44 55 66 47 A9 0C 24 98 66 A3 5A AC 3E AB 82 E6 75 3C 20 B6 67 03 AC DA 18 E1 EF 5F 67 2E 4C 8F 04 56 CB 6D 0F 08 AA 58 F6 05 7A EF 22 6B BB 09 15

SM2签名数据的预处理

SM2签名前要不要进行预处理,一定要搞清楚,SDF/SKF,加密卡和usbkey的处理方式可能不一样。

通常密码卡仅接受长度为32字节的签名数据,根据国家标准《SM2密码算法使用规范》GM/T 0009-2012,对需要签名的数据进行预处理:

image.png

通过SM3杂凑计算后,不论多长的数据都变成了32字节。

用户id缺省值为:默认使用"1234567812345678"这个字符串值,HEX:31323334353637383132333435363738

SM2签名前预处理会增加用户标识ID和公钥x,y相关数据,先计算Z值,再利用SM3计算杂凑值。

带有预处理的签名:

私钥:50F0388A2946A066C21738F385C1A35D4068091488E6EC2B9EA1F3F9FD21C96C

待签名的字符:123456789a123456789a123456789a12

签名结果:

算法: SM2私钥签名

数据 长度32(0x20)字节

31 32 33 34 35 36 37 38 39 61 31 32 33 34 35 36 37 38 39 61 31 32 33 34 35 36 37 38 39 61 31 32

ID:16(0x10)字节

31 32 33 34 35 36 37 38 31 32 33 34 35 36 37 38

HASH:32(0x20)字节

D2 EC A7 BA C6 8F AB 56 12 0A 64 2F B0 0B 19 C3 17 92 0B EC 31 E5 43 E5 DA F3 8C 98 44 57 EC D8

结果 长度64(0x40)字节

B7 D6 91 88 E6 24 BD 8C 13 D0 E3 29 1E BE 54 AE 51 31 DA 96 7B 60 1B 7B D7 38 53 F6 8D FD EC FA E9 82 37 76 2A 4D 35 48 4B E2 62 14 0F B9 EF 31 C0 41 5E 33 8A 9D 8D DE 3C A9 E9 20 F2 30 1C 0A

注意HASH才是真正待签名的数据。

验签的结果:

公钥X:长度32字节 22E398B3B91D0B042C77C86730DE4F9F47BC158A1794FD601D48377ED03DBDAE

公钥Y:长度32字节 66ADFBC2E96042198DDD70710E997068311E9023A33E4380BFFA995366D6CCFC

数据:B7 D6 91 88 E6 24 BD 8C 13 D0 E3 29 1E BE 54 AE 51 31 DA 96 7B 60 1B 7B D7 38 53 F6 8D FD EC FA E9 82 37 76 2A 4D 35 48 4B E2 62 14 0F B9 EF 31 C0 41 5E 33 8A 9D 8D DE 3C A9 E9 20 F2 30 1C 0A

验签 通过

算法: SM2公钥验签

数据 长度32(0x20)字节

31 32 33 34 35 36 37 38 39 61 31 32 33 34 35 36 37 38 39 61 31 32 33 34 35 36 37 38 39 61 31 32

签名结果 长度64(0x40)字节

B7 D6 91 88 E6 24 BD 8C 13 D0 E3 29 1E BE 54 AE 51 31 DA 96 7B 60 1B 7B D7 38 53 F6 8D FD EC FA E9 82 37 76 2A 4D 35 48 4B E2 62 14 0F B9 EF 31 C0 41 5E 33 8A 9D 8D DE 3C A9 E9 20 F2 30 1C 0A

ID:16(0x10)字节

31 32 33 34 35 36 37 38 31 32 33 34 35 36 37 38

HASH:32(0x20)字节

D2 EC A7 BA C6 8F AB 56 12 0A 64 2F B0 0B 19 C3 17 92 0B EC 31 E5 43 E5 DA F3 8C 98 44 57 EC D8

SM2证书

sm2证书是ASN.1格式:

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

利用ASN.1可以解密出公钥x,y:注意04后面64字节就是公钥x,y:

image.png

好用的SM2在线测试:

SM2加解密 (goto327.top)

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,907评论 6 506
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,987评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,298评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,586评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,633评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,488评论 1 302
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,275评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,176评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,619评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,819评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,932评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,655评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,265评论 3 329
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,871评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,994评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,095评论 3 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,884评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容