中国商用密码SM3：深入理解Hash函数安全性

第八讲中国商用密码——HASH函数SM3深入解析 本讲内容主要围绕着中国商用密码体系中的一个重要组成部分——HASH函数SM3展开。由武汉大学国家网络安全学院的王后珍教授讲解，该章节涵盖了Hash函数的基础概念以及在中国商用密码领域的应用。 Hash函数是信息安全领域中的关键工具，它与加密函数有显著的区别。首先，Hash函数的核心特性是不依赖于密钥，其运算过程仅基于输入消息M，通过哈希函数H进行计算，得出固定长度的Hash码h，这个过程可以用公式表示为h=H(M)。这里的Hash码也被称作消息摘要或Hash值，例如常见的术语包括HashCode、MessageDigest和HashFunctionValue。 SM3，全称为Secure Hash Algorithm 3，是中国自主研发的一种安全的哈希函数，由中国商用密码局提出，旨在满足信息安全领域的高级要求。由于其输出长度固定且具有抗碰撞（确保不同的输入不会产生相同的输出）和单向性（无法从Hash值恢复原始消息），使得SM3在数据完整性校验、数字签名等应用场景中发挥重要作用。 在本讲中，教授会详细阐述Hash函数的安全性特性，包括如何通过其特性保证信息的不可篡改性和唯一性。此外，还会讨论SM3与传统加密标准（如DES和AES）的比较，以及它在中国商用密码体系中的地位和应用，比如与分组密码的结合以及在SM2公钥密码系统中的配合。 课程内容包括了Hash函数的定义、工作原理，以及SM3的实现细节，同时还会涉及Hash函数在密码学实践中的具体应用，如消息认证码（MAC）和数字签名的生成。通过学习，学生能够深入了解Hash函数在现代密码学中的核心地位和实际效用。 最后，本讲还涉及到了国际上，特别是美国NIST（National Institute of Standards and Technology）对于Hash函数的标准，如SHA-3系列，这些对比有助于读者了解国际上的最新发展和技术趋势。 整个课程设计旨在提供全面而深入的Hash函数理论知识，帮助学员掌握中国商用密码SM3的使用方法，并培养他们在信息安全领域的实际操作能力。