国密算法（SM3）java语言的实现：利用bcprov和huttol库来实现SM3算法，国产哈希算法

比眉伴天荒 2023-09-27 14:05 9阅读 0赞

### SM3简介： ###

*  SM3是国产哈希算法
 *  SM3采用的一种密码散列函数标准，由国家密码管理局于2010年12月17日发布。相关标准为“GM/T 0004-2012 《SM3密码杂凑算法》”。
 *  在商用密码体系中，SM3主要用于数字签名及验证、消息认证码生成及验证、随机数生成等，其算法公开。
 *  据国家密码管理局表示，其安全性及效率与SHA-256相当。
 *  消息和摘要：散列函数的输入数据，通常被称为消息（message）；而它的输出结果，经常被称为消息摘要（message digest）或摘要（digest）。

### 密码散列函数的特点： ###

一个理想的密码散列函数应该有四个主要的特性：

*  对于任何一个给定的消息，它都很容易就能运算出散列数值。
 *  难以由一个已知的散列数值，去推算出原始的消息。
 *  在不更动散列数值的前提下，修改消息内容是不可行的。
 *  对于两个不同的消息，它不能给与相同的散列数值。

### SM3的工具类的实现： ###

可以使用bcprov和hutool两个库来分别实现。  
包的引入（pom文件）：

<dependency>
                <groupId>org.bouncycastle</groupId>
                <artifactId>bcprov-jdk15to18</artifactId>
                <version>1.64</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>cn.hutool</groupId>
                <artifactId>hutool-all</artifactId>
                <version>5.8.5</version>
            </dependency>

代码：  
Sm3Tools.java:

package com.abc.smutilstest;
    
    import org.bouncycastle.crypto.digests.SM3Digest;
    import org.bouncycastle.pqc.math.linearalgebra.ByteUtils;
    
    import java.io.UnsupportedEncodingException;
    import cn.hutool.crypto.SmUtil;
    
    
    
    /**
     * SM3算法工具类
     */
    public class Sm3Tools {
        
    
        /**
         * sm3加密
         * @param text： 要加密的文本
         */
        public static void Sm3EncryptByHutool(String text){
        
            String sm3 = SmUtil.sm3(text);
            System.out.println("[Sm3EncryptByHutool] hex:" + sm3);
        }
    
        /**
         * SM3加密
         * @param content  要加密的内容
         */
        public static String  Sm3EncryptText(String content) throws UnsupportedEncodingException {
        
            byte[] bytes = content.getBytes();
            byte[] hash = hash(bytes);
            String sm3 = ByteUtils.toHexString(hash);
            System.out.println("[Sm3EncryptText]sm3 hex:" + sm3);
            return sm3;
        }
    
        public static byte[] hash(byte[] srcData){
        
            SM3Digest digest=new SM3Digest();
            digest.update(srcData,0,srcData.length);
            byte[] bytes = new byte[digest.getDigestSize()];
            digest.doFinal(bytes,0);
            return bytes;
        }
    
        /**
         * 主函数
         * @param args
         */
        public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
        
            Sm3EncryptByHutool("abc");
            Sm3EncryptText("abc");
        }
    
    }

测试结果：

> \[Sm3EncryptByHutool\] hex:66c7f0f462eeedd9d1f2d46bdc10e4e24167c4875cf2f7a2297da02b8f4ba8e0  
> \[Sm3EncryptText\]sm3 hex:66c7f0f462eeedd9d1f2d46bdc10e4e24167c4875cf2f7a2297da02b8f4ba8e0

### 总结： ###

*  SM3适用场景：SM3密码杂凑（哈希、散列）算法适用于商用密码应用中的数字签名和验证，消息认证码的生成与验证以及随机数的生成，可满足多种密码应用的安全需求。在SM2，SM9标准中使用。
 *  SM3算法对输入长度小于2的64次方的比特消息，经过填充和迭代压缩，生成长度为256比特的杂凑值，其中使用了异或，模，模加，移位，与，或，非运算，由填充，迭代过程，消息扩展和压缩函数所构成。