高效Python实现:国密SM2与SM4算法封装

在我们的实际项目中,经常使用的算法包括SM2和SM4,这两种算法均由中国国家密码管理局推荐,旨在保障信息安全。SM4是一种对称密钥加密算法,而SM2是一种非对称密钥加密算法,选择哪种算法取决于具体的应用需求和场景。

SM2算法是一种基于椭圆曲线密码学(ECC)的非对称密钥加密算法。它利用一对密钥(公钥和私钥)进行加密和解密操作,其中公钥用于加密数据,而私钥用于解密数据。SM2算法在身份验证和密钥交换方面具有广泛应用,因为它能够确保通信双方的身份真实性,并安全地交换对称密钥,用于后续的数据加密传输。

SM4算法是一种对称密钥加密算法,主要用于数据保密,它使用相同的密钥进行加密和解密操作,因此必须确保密钥的安全传输和存储。SM4算法以其高效性和安全性,在保护敏感数据方面发挥着重要作用。

在许多现实场景中,这两种类型的算法会结合使用,以充分利用各自的优势。例如,在数据传输过程中,可以先使用SM2算法进行身份验证和密钥交换,然后利用SM4算法对实际的数据进行加密传输,从而确保数据的完整性和安全性。

gmssl是一个包含国密SM2算法的Python实现库,它提供了encrypt、decrypt等函数用于加密解密操作。通过使用gmssl库,开发人员可以方便地在Python项目中集成SM2和SM4算法,以满足特定的安全需求。

pipinstallgmsslimportsm2,数据和加密后数据为bytes类型data=b"111"enc_data=sm2_(data)dec_data=sm2_(enc_data)

gmssl包含了国密SM4算法的实现,并提供了encrypt_ecb、decrypt_ecb、encrypt_cbc、decrypt_cbc等函数,用于在不同模式下进行数据的加密和解密操作,支持电子密码本(ECB)和密码块链接(CBC)等常见的块加密模式。

,SM4_ENCRYPT,SM4_DECRYPTkey=b'3l5butlj26hvv313'value=b'111'bytes类型crypt_sm4=CryptSM4()crypt__key(key,SM4_ENCRYPT)encrypt_value=crypt__cbc(iv,value)bytes类型

以上国密SM2和SM4默认封装的调用方式不是太友好,传入参数和返回结果都是bytes类型,不利于实际项目的使用,所以我们进一步对作了封装,使程序的调用更加简洁。

,SM4_ENCRYPT,SM4_DECRYPTSM4IV字符串SM4_IV="asfsafsadfasdfasdfsadfdf"SM2公钥字符串PUBLIC_KEY="sfsafsafsadfsafdsaffda"国密SM2加密defsm2_encrypt_bykey(str,public_key,private_key):b_plaintext=('utf-8')sm2_crypt=(public_key=public_key,private_key=private_key)enc_data=sm2_(b_plaintext)enc_data=enc_()returnenc_data国密SM2解密defsm2_decrypt_bykey(str,public_key,private_key):sm2_crypt=(public_key=public_key,private_key=private_key)b_plaintext=(str)enc_data=sm2_(b_plaintext)enc_data=enc_('utf-8')returnenc_data国密SM4加密defsm4_encrypt_cbc_bykey(str,key,iv):b_plaintext=('utf-8')b_key=(key)b_iv=(iv)crypt_sm4=CryptSM4()crypt__key(b_key,SM4_ENCRYPT)encrypt_value=crypt__cbc(b_iv,b_plaintext)result=encrypt_()returnresult国密SM4解密defsm4_decrypt_cbc_bykey(str,key,iv):b_plaintext=(str)b_key=(key)b_iv=(iv)crypt_sm4=CryptSM4()crypt__key(b_key,SM4_DECRYPT)encrypt_value=crypt__cbc(b_iv,b_plaintext)returnencrypt_('utf-8')

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