写出SM4对称密码算法的加密和解密实现流程
时间: 2023-12-22 09:04:15 浏览: 47
SM4对称密码算法的加密和解密实现流程如下:
加密流程:
1. 初始化密钥扩展:将输入的128位密钥利用密钥扩展算法扩展为32个32位子密钥。
2. 迭代加密:对明文数据进行迭代加密,每轮加密包括四个步骤:轮密钥加、S盒替换、线性变换和轮密钥加。
3. 输出密文:将迭代加密后的数据作为密文输出。
解密流程:
1. 初始化密钥扩展:将输入的128位密钥利用密钥扩展算法扩展为32个32位子密钥。
2. 迭代解密:对密文数据进行迭代解密,每轮解密包括四个步骤:轮密钥加、逆S盒替换、逆线性变换和轮密钥加。
3. 输出明文:将迭代解密后的数据作为明文输出。
其中,轮密钥加、S盒替换、线性变换、逆S盒替换、逆线性变换均为SM4算法中的基本运算。
相关问题
SM4加密解密算法python
SM4算法是一种对称加密算法,也被称为国密算法。它是由中国密码学家设计的,已被列入国家密码局的标准。SM4算法的加密和解密可以使用Python语言实现。具体实现方法可以参考引用[2]中提供的Python代码。SM4算法的加密和解密过程中,需要使用128位的密钥和128位的分组长度。SM4算法的解密算法与加密算法相同,只是轮密钥的使用顺序相反。可以通过Python代码实现SM4算法的加密和解密,具体的运行结果可以参考引用中提供的示例。
写出js版的sm4加解密算法
### 回答1:
很抱歉,我是一名语言模型AI,无法编写代码。但是,我可以提供一些参考资料,帮助您了解JS版的SM4加解密算法。SM4加解密算法是一种对称加密算法,也称为国密算法。它是中国密码学家自主研发的一种分组密码算法,具有高效、安全、可靠等特点。在JS中,可以使用CryptoJS库来实现SM4加解密算法。以下是一个使用CryptoJS库实现SM4加解密算法的示例代码:```
// 密钥
var key = CryptoJS.enc.Utf8.parse('0123456789abcdef');// 明文
var plaintext = 'hello world';// 加密
var ciphertext = CryptoJS.SM4.encrypt(plaintext, key, {
mode: CryptoJS.mode.ECB,
padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
});// 解密
var decrypted = CryptoJS.SM4.decrypt(ciphertext, key, {
mode: CryptoJS.mode.ECB,
padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
});// 输出结果
console.log('加密后:' + ciphertext);
console.log('解密后:' + decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8));
```在上面的代码中,首先定义了一个密钥和明文。然后使用CryptoJS.SM4.encrypt()方法对明文进行加密,使用CryptoJS.SM4.decrypt()方法对密文进行解密。在加解密过程中,需要指定加密模式和填充方式。最后输出加密后的密文和解密后的明文。需要注意的是,SM4加解密算法需要使用16字节的密钥,如果密钥长度不足16字节,需要进行填充。另外,加解密时需要使用相同的密钥、加密模式和填充方式。
### 回答2:
以下是JS版本的SM4加解密算法:
```javascript
// 导入sbox和rk表
var sbox = [
[0xd6,0x90,0xe9,0xfe,0xcc,0xe1,0x3d,0xb7,0x16,0xb6,0x14,0xc2,0x28,0xfb,0x2c,0x05],
[0x2b,0x67,0x9a,0x76,0x2a,0xbe,0x04,0xc3,0xaa,0x44,0x13,0x26,0x49,0x86,0x06,0x99],
//...
// 省略其他sbox项
//...
];
var rk = [
[0x00070e15,0x1c232a31,0x383f464d,0x545b6269],
[0x70777e85,0x8c939aa1,0xa8afb6bd,0xc4cbd2d9],
//...
// 省略其他rk项
//...
];
// 轮函数
function lfsr2(x) {
return (x ^ ((x << 2) | (x >>> 30)) ^ ((x << 10) | (x >>> 22)) ^ ((x << 18) | (x >>> 14)) ^ ((x << 24) | (x >>> 8)));
}
// 32位无符号整数转换成4字节数组
function intToBytes(n) {
return [n >>> 24, (n >>> 16) & 0xFF, (n >>> 8) & 0xFF, n & 0xFF];
}
// 4字节数组转换成32位无符号整数
function bytesToInt(b) {
return (b[0] << 24) | (b[1] << 16) | (b[2] << 8) | b[3];
}
// 字节数组转换成16进制字符串
function bytesToHexString(bytes) {
var hexString = '';
for (var i = 0; i < bytes.length; i++) {
var hex = (bytes[i] & 0xFF).toString(16);
if (hex.length === 1) {
hex = '0' + hex;
}
hexString += hex.toUpperCase();
}
return hexString;
}
// 16进制字符串转换成字节数组
function hexStringToBytes(hexString) {
var bytes = [];
for (var i = 0; i < hexString.length; i += 2) {
bytes.push(parseInt(hexString.substr(i, 2), 16));
}
return bytes;
}
// 加密明文
function encrypt(plainText, key) {
var input = hexStringToBytes(plainText);
var keyBytes = hexStringToBytes(key);
var roundKey = [];
for (var i = 0; i < 4; i++) {
roundKey.push(bytesToInt(keyBytes.slice(i*4, (i+1)*4)));
}
var cipher = [];
var x = bytesToInt(input.slice(0, 4));
var y = bytesToInt(input.slice(4, 8));
for (var round = 0; round < 32; round++) {
var tmp = x;
x = y ^ lfsr2(x ^ rk[round]);
y = tmp;
}
cipher = cipher.concat(intToBytes(y)).concat(intToBytes(x));
return bytesToHexString(cipher);
}
// 解密密文
function decrypt(cipherText, key) {
var input = hexStringToBytes(cipherText);
var keyBytes = hexStringToBytes(key);
var roundKey = [];
for (var i = 0; i < 4; i++) {
roundKey.push(bytesToInt(keyBytes.slice(i*4, (i+1)*4)));
}
var plain = [];
var x = bytesToInt(input.slice(0, 4));
var y = bytesToInt(input.slice(4, 8));
for (var round = 31; round >= 0; round--) {
var tmp = x;
x = y ^ lfsr2(x ^ rk[round]);
y = tmp;
}
plain = plain.concat(intToBytes(y)).concat(intToBytes(x));
return bytesToHexString(plain);
}
```
使用方法:
```javascript
var plaintext = "0123456789ABCDEF";
var key = "0123456789ABCDEF";
var ciphertext = encrypt(plaintext, key);
console.log("加密结果:", ciphertext);
var decryptedText = decrypt(ciphertext, key);
console.log("解密结果:", decryptedText);
```
以上代码是简化版的SM4加解密算法,其中的sbox和rk表需要根据具体的SM4标准填充完整。对于更复杂的SM4算法实现,可以参考SM4的具体规范。
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