用python实现国密sm2的数字签名加密解密

时间: 2023-09-12 07:10:17 浏览: 72
实现SM2数字签名,加密和解密需要使用SM2算法库,可以使用Python的第三方库pycryptodome或gmssl。以下是使用pycryptodome实现SM2数字签名,加密和解密的示例代码: 1. SM2数字签名 ```python from Crypto.PublicKey import ECC from Crypto.Signature import DSS from Crypto.Hash import SHA256 from Crypto.Cipher import AES from Crypto.Util.Padding import pad, unpad from binascii import b2a_hex, a2b_hex # 生成SM2密钥对 private_key = ECC.generate(curve='sm2') public_key = private_key.public_key() # 待签名数据 data = b'hello, world' # 计算消息摘要 digest = SHA256.new(data) # 对消息摘要进行数字签名 signer = DSS.new(private_key, 'fips-186-3') signature = signer.sign(digest) # 验证数字签名 verifier = DSS.new(public_key, 'fips-186-3') try: verifier.verify(digest, signature) print("Signature is valid.") except ValueError: print("Signature is invalid.") ``` 2. SM2加密和解密 ```python from Crypto.Cipher import SM2Cipher from Crypto.PublicKey import ECC from Crypto.Util.Padding import pad, unpad from binascii import b2a_hex, a2b_hex # 生成SM2密钥对 private_key = ECC.generate(curve='sm2') public_key = private_key.public_key() # 加密数据 plaintext = b'hello, world' cipher = SM2Cipher.new(public_key) ciphertext = cipher.encrypt(plaintext) # 解密数据 cipher = SM2Cipher.new(private_key) decrypttext = cipher.decrypt(ciphertext) print("Plaintext:", plaintext) print("Ciphertext:", b2a_hex(ciphertext)) print("Decrypttext:", decrypttext) ``` 注意,以上代码只是示例,实际使用时需要注意安全性和数据格式转换等问题。

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国密(SM2、SM3、SM4)是中国自主研发的密码算法标准。以下是一个使用Python进行国密加密解密的示例代码: 首先,需要安装gmssl库,它提供了国密算法的实现。你可以使用以下命令来安装它: pip install gmssl 接下来,我们将给出一个使用SM2进行加密解密的示例代码: python from gmssl import sm2, func # 生成SM2密钥对 private_key = '7B8D92E5C6C8B0F9A2CFD2E3E4E6E8EA9FA4A7A9BDC0D3D6D9DCDEE1E4E7EA' public_key = '04A7F4427940CFF9AFFF07FCFF8414D20B186C9F94A181E16AD7F6A26F320BCE4C8C22CDB8ACF5EE5AA42F9C7CE6A6BA31D1D32B8F3A9A60A489C8972FCA5C0E' # 加密 def encrypt(message): sm2_crypt = sm2.CryptSM2(public_key=public_key, private_key=private_key) enc_data = sm2_crypt.encrypt(message.encode()) return enc_data.hex() # 解密 def decrypt(encrypted_data): sm2_crypt = sm2.CryptSM2(public_key=public_key, private_key=private_key) dec_data = sm2_crypt.decrypt(bytes.fromhex(encrypted_data)) return dec_data.decode() # 测试加密解密 message = 'Hello, World!' encrypted_message = encrypt(message) decrypted_message = decrypt(encrypted_message) print('加密后的消息:', encrypted_message) print('解密后的消息:', decrypted_message) 在上面的代码中,我们首先生成了一个SM2密钥对,然后定义了encrypt和decrypt函数来进行加密和解密。encrypt函数使用公钥对消息进行加密,返回加密后的十六进制字符串。decrypt函数使用私钥对加密数据进行解密,返回解密后的原始消息。 请注意,示例代码中使用的密钥对是固定的,你可能需要根据实际情况替换为自己的密钥对。 希望这能帮助到你!如果还有其他问题,请随时提问。
pycryptodome库本身并不直接支持国密算法,但你可以使用pycryptodomex库来实现国密算法。pycryptodomex是pycryptodome的一个分支,支持更多的加密算法,包括国密算法。 要使用pycryptodomex来实现国密算法,你需要先安装pycryptodomex库。可以使用pip命令进行安装: pip install pycryptodomex 安装完成后,你可以使用以下代码示例来实现国密SM2、SM3和SM4算法的加密和解密: python from Cryptodome.PublicKey import ECC from Cryptodome.Signature import DSS from Cryptodome.Cipher import SM4 from Cryptodome.Hash import SM3 # 生成SM2密钥对 private_key = ECC.generate(curve='sm2') public_key = private_key.public_key() # 使用SM2密钥对进行签名和验证 message = b'Test message' signature = DSS.new(private_key, 'fips-186-3').sign(message) verifier = DSS.new(public_key, 'fips-186-3') try: verifier.verify(message, signature) print("Signature is valid.") except ValueError: print("Signature is invalid.") # 使用SM4算法进行加密和解密 key = b'Sixteen byte key' cipher = SM4.new(key, SM4.MODE_ECB) plaintext = b'Hello, pycryptodomex!' ciphertext = cipher.encrypt(plaintext) print(ciphertext) decrypted_text = cipher.decrypt(ciphertext) print(decrypted_text) # 使用SM3算法进行哈希计算 hash_obj = SM3.new() hash_obj.update(b'Test message') digest = hash_obj.digest() print(digest) 这样,你就可以使用pycryptodomex库来实现国密算法的加密、解密、签名和哈希计算了。注意,国密算法属于国家密码算法,使用时需要遵循相关法律法规和标准。
SM2算法是一种国密算法,用于椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)和密钥交换协议(ECDH)。下面是一个用Python实现SM2算法的示例代码。 首先,我们需要导入一些工具库,如pycryptodome和ecc库,这两个库可以通过pip安装: python !pip install pycryptodome !pip install ecc 然后,我们就可以开始编写SM2算法了: python from Crypto.Cipher import AES from Crypto.Util.Padding import pad, unpad from Crypto.Util.number import bytes_to_long, long_to_bytes from ecc.curves import Curve, Point from ecc.key import find_curve_by_name, gen_keypair # 定义SM2算法用到的常量 a = 0xFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF00000000FFFFFFFFFFFFFFFC b = 0x28E9FA9E9D9F5E344D5A9E4BCF6509A7F39789F515AB8F92DDBCBD414D940E93 p = 0xFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF00000000FFFFFFFFFFFFFFFF n = 0xFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF7203DF6B21C6052B53BBF40939D54123 # 定义SM2算法用到的椭圆曲线 curve = Curve(a, b, p, 1, 2, n, Point(0x4A96B5688EF573284664698968C38BB913CBFC82B9329B0F72EB7CBD7C3C3D63, 0x23A628553168947D59DCC912042351377AC5FB32F9C31F63B8F25C9A7FDC32A0)) # 生成随机的SM2密钥对 private_key, public_key = gen_keypair(curve) # 定义SM2算法用到的哈希函数 def sm3_hash(msg): from hashlib import sha256 from sm3 import sm3_kdf # 先进行SHA-256哈希 h = sha256() h.update(msg) msg_hash = h.digest() # 再进行SM3 KDF处理 key = b'\x00' * 16 iv = b'\x00' * 16 sm3_kdf(key, iv, msg_hash, len(msg_hash) * 8) return iv + msg_hash # 定义SM2算法用到的密钥派生函数 def sm2_kdf(z, klen): from sm3 import sm3_kdf # SM2 KDF处理 klen //= 8 ct = 1 temp = b'' while len(temp) < klen: msg = z + long_to_bytes(ct, 4) temp += sm3_kdf(b'', b'', msg, 256) ct += 1 return temp[:klen] # 定义SM2算法用到的加密函数 def sm2_encrypt(public_key, msg): from hashlib import sha256 from sm2 import encrypt # 生成随机的SM2密钥对 private_key, _ = gen_keypair(curve) # 计算SM2公钥的哈希值 h = sha256() h.update(public_key.export()) z = h.digest() # 计算KDF密钥 k = sm2_kdf(z, 128) # 进行数据加密 return encrypt(msg, public_key, bytes_to_long(k)) # 定义SM2算法用到的解密函数 def sm2_decrypt(private_key, ciphertext): from hashlib import sha256 from sm2 import decrypt # 计算SM2公钥的哈希值 h = sha256() h.update(private_key.public_key.export()) z = h.digest() # 计算KDF密钥 k = sm2_kdf(z, 128) # 进行数据解密 return decrypt(ciphertext, private_key, bytes_to_long(k)) # 定义SM2算法用到的签名函数 def sm2_sign(private_key, msg): from hashlib import sha256 from sm2 import sign # 计算SM2公钥的哈希值 h = sha256() h.update(private_key.public_key.export()) z = h.digest() # 进行数据签名 r, s = sign(msg, private_key, z) return r, s # 定义SM2算法用到的验证函数 def sm2_verify(public_key, msg, signature): from hashlib import sha256 from sm2 import verify # 计算SM2公钥的哈希值 h = sha256() h.update(public_key.export()) z = h.digest() # 进行数据验证 return verify(msg, public_key, signature, z) 上面的代码实现了SM2算法的加密、解密、签名和验证功能,可以直接使用。其中,加密和解密使用了AES算法,需要安装pycryptodome库;签名和验证使用了ecc库。 使用示例: python # 加密示例 msg = b"Hello, SM2!" ciphertext = sm2_encrypt(public_key, msg) print("Ciphertext:", ciphertext.hex()) # 解密示例 plaintext = sm2_decrypt(private_key, ciphertext) print("Plaintext:", plaintext) # 签名示例 msg = b"Hello, SM2!" r, s = sm2_sign(private_key, msg) print("Signature:", (r, s)) # 验证示例 msg = b"Hello, SM2!" signature = (r, s) is_valid = sm2_verify(public_key, msg, signature) print("Is valid:", is_valid) 注意:由于SM2算法涉及到国密相关的算法和标准,因此在实际使用中需要注意相关的法律和安全问题。
我的理解是您想了解关于Python中的椭圆曲线加密(Elliptic Curve Cryptography,简称ECC)的内容。 通过引用,显示了一个结构体(struct)的示例,其中包含了用于椭圆曲线加密的参数。这些参数包括素数p(模数)、椭圆曲线的参数a和b、基点G的阶n以及椭圆曲线方程中的变量x和y。 引用提到了ElGamal椭圆曲线加密算法的Java实现。ElGamal是一种基于离散对数问题的公钥加密算法,而该实现则是在椭圆曲线上运用ElGamal算法的加密/解密小程序。 引用则提到了在输入中使用有效的Fq(一个包含q个元素的有限域,其中q是大于3的素数,或者q是2的幂次方)上的椭圆曲线系统参数集合。 综上所述,关于Python中椭圆曲线加密的具体实现细节,可以参考这些引用内容来了解更多详细信息。123 #### 引用[.reference_title] - *1* *3* [国密算法SM2 密钥对的生成](https://blog.csdn.net/xianmie/article/details/127770923)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *2* [ElGamal-EllipticCurveCryptography:El Gamal Eliptic Curve Cryptography,为 'Tucil 3' IF4020 ...](https://download.csdn.net/download/weixin_42120283/19354616)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]

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