大数跨境
0
0

商用密码那些事之一:算法篇

商用密码那些事之一:算法篇 北京密码云芯科技有限公司
2022-08-29
1
导读:商用密码那些事之一算法篇,介绍了SM1、SM2、SM3、SM4、SM7、SM9及祖冲之算法等商用密码算法。

    国产商密算法是我国自主研发、具有自主知识产权的一系列密码算法,具有较高安全性,由国家密码局公开并大力推广。随着《网络安全法》、《密码法》的出台和密评、密改工作的快速推进,商用密码的热度持续升温。在此给大家介绍下。

    在我国公开的国产商用密码算法主要包括包括SM1、SM2、SM3、SM4、SM7、SM9及祖冲之算法,其中SM2、SM3、SM4最为常用,用于对应替代RSA、DES、3DES、SHA等国际通用密码算法体系。各算法简介如下图:

SM1对称密码

    SM1 算法是分组对称算法,分组长度为128位,密钥长度都为 128 比特,算法安全保密强度及相关软硬件实现性能与 AES 相当,算法不公开,仅以 IP 核的形式存在于芯片中。采用该算法已经研制了系列芯片、智能 IC 卡、智能密码钥匙、加密卡、加密机等安全产品,广泛应用于电子政务、电子商务及国民经济的各个应用领域(包括国家政务通、警务通等重要领域)。

SM2椭圆曲线公钥密码算法

    SM2为非对称加密,基于ECC。该算法已公开。由于该算法基于ECC,故其签名速度与密钥生成速度都快于RSA。ECC 256位(SM2采用的就是ECC 256位的一种)安全强度比RSA 2048位高,但运算速度快于RSA。它是一种先进安全的公钥密码算法,在我们国家商用密码体系中被用来替换RSA算法。SM2算法就是ECC椭圆曲线密码机制,但在签名、密钥交换方面不同于ECDSA、ECDH等国际标准,而是采取了更为安全的机制。另外,SM2推荐了一条256位的曲线作为标准曲线。

SM3杂凑算法

    SM3是一种哈希算法,其算法本质是给数据加一个固定的长度的指纹,这个固定指纹长度就是256bit,用于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。可以在SM2,SM9标准中使用。

SM4对称算法

    SM4算法是一种分组密码算法,用于无限局域网产品,该算法的分组长度为128bit,加密算法与密钥扩展算法都采用32轮非线性迭代结构。解密算法与加密算法的结构相同,只是轮密钥的使用顺序相反,解密轮密钥是加密轮密钥的逆序。

► SM7对称密码

    SM7算法是一种分组密码算法,分组长度为128比特,密钥长度为128比特。SM7适用于非接触式IC卡,应用包括身份识别类应用(门禁卡、工作证、参赛证),票务类应用(大型赛事门票、展会门票),支付一卡通类应用(积分消费卡、校园一卡通、企业一卡通等),其跟SM1一样,是不被公开的,想要使用,需要添加加密芯片才能调用。

► SM9标识密码算法

    为了降低公开密钥系统中密钥和证书管理的复杂性,以色列科学家、RSA算法发明人之一Adi Shamir在1984年提出了标识密码(Identity-Based Cryptography)的理念。标识密码将用户的标识(如邮件地址、手机号码、QQ号码等)作为公钥,省略了交换数字证书和公钥过程,使得安全系统变得易于部署和管理,非常适合端对端离线安全通讯、云端数据加密、基于属性加密、基于策略加密的各种场合。2008年标识密码算法正式获得国家密码管理局颁发的商密算法型号:SM9(商密九号算法),为我国标识密码技术的应用奠定了坚实的基础。

    SM9算法不需要申请数字证书,适用于互联网应用的各种新兴应用的安全保障。如基于云技术的密码服务、电子邮件安全、智能终端保护、物联网安全、云存储安全等等。这些安全应用可采用手机号码或邮件地址作为公钥,实现数据加密、身份认证、通话加密、通道加密等安全应用,并具有使用方便,易于部署的特点,从而开启了普及密码算法的大门。

► ZUC祖冲之算法

    祖冲之序列密码算法是中国自主研究的流密码算法,是运用于移动通信4G网络中的国际标准密码算法,该算法包括祖冲之算法(ZUC)、加密算法(128-EEA3)和完整性算法(128-EIA3)三个部分。目前已有对ZUC算法的优化实现,有专门针对128-EEA3和128-EIA3的硬件实现与优化。    

    上述商用密码算法具有不同特点,实践过程中需根据应用领域及场景,灵活选择。算法特点及常见应用领域如下图:


公司简介:
    北京密码云芯科技有限公司针对安全产业出现的新技术、新业态、新形势,通过自主创新、品质发展、技术驱动、应用为先的发展路线,成为引领前沿密码技术发展、为客户及合作伙伴输出全面密码能力的高科技企业,为国家安全保驾护航。
公司的核心产品有:
    密码基础设施:专业级密码卡多接口嵌入式密码卡服务器密码机密钥管理系统软密码模块等。
    身份认证访问控制产品链路加密机云芯安全认证网关IPSec VPN加密认证网关SSL VPN网关产品SSL卸载与应用交付网关视频安全网关物联网安全网关等。
    密码服务平台密码合规一体机密码设备管理平台云密码服务平台等。
    数据安全产品:基于安全沙箱的多方共管系统数据保险数据库加密系统多方安全计算平台等。
    密码靶场产品:密码实训系统测试验证系统比武竞技系统
    区块链产品:云芯链平台、基于区块链的文件共享平台基于区块链的存证平台
    创新应用未成年人保护平台AI算力服务平台
    核心解决方案医疗数据安全解决方案/公共视频监控安全解决方案/移动智能终端密码应用方案/区块链解决方案/隐私计算解决方案
    目前,公司金融、统计、安防、航天、物联网、车联网、工业互联网等领域以及政府机关、事业单位和农业、林业、水利、电力、铁路等行业用户提供有价值的密码产品及解决方案。
【声明】内容源于网络
0
0
北京密码云芯科技有限公司
公司以密码为核心,面向密码芯片、区块链、物联网等前沿密码应用领域,实现从芯片、模块、整机、系统到整体解决方案与密码服务的完整业务体系,公司核心技术涵盖了高性能加密技术、轻量级硬件安全模块、区块链安全、隐私保护技术等。
内容 50
粉丝 0
北京密码云芯科技有限公司 公司以密码为核心,面向密码芯片、区块链、物联网等前沿密码应用领域,实现从芯片、模块、整机、系统到整体解决方案与密码服务的完整业务体系,公司核心技术涵盖了高性能加密技术、轻量级硬件安全模块、区块链安全、隐私保护技术等。
总阅读2
粉丝0
内容50