標準解讀

《GM/T 0002-2012 SM4分組密碼算法》是中國國家密碼管理局發(fā)布的一項標準，主要定義了一種用于數(shù)據(jù)加密的對稱密鑰算法。該標準詳細描述了SM4算法的設(shè)計原理、工作模式及安全特性等內(nèi)容。

SM4算法是一種基于置換-組合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的塊密碼算法，其設(shè)計旨在提供高效的數(shù)據(jù)加密與解密能力。它支持128位長的密鑰以及同樣長度的數(shù)據(jù)塊處理。這意味著每次加密或解密操作都會作用于128比特的數(shù)據(jù)上，并且使用相同長度的密鑰來執(zhí)行加解密過程。

在加密過程中，首先將原始明文按照128位進行分塊；然后通過一系列復雜的數(shù)學運算（包括S盒替換、線性變換等）與密鑰相結(jié)合，生成對應(yīng)的密文；這一系列步驟會重復執(zhí)行32輪以增強安全性。解密時則采用類似但逆向的過程，從密文恢復出原始信息。

此外，《GM/T 0002-2012》還規(guī)定了幾種不同的工作模式，如ECB（電子碼本模式）、CBC（密碼塊鏈接模式）等，這些模式允許用戶根據(jù)具體應(yīng)用場景選擇最合適的加密方式。每種模式都有其特定的應(yīng)用場景和優(yōu)缺點，在實際部署前需要仔細評估選擇。

對于實現(xiàn)者而言，遵循此標準可以確保所開發(fā)的安全產(chǎn)品符合中國國家關(guān)于信息安全的基本要求。同時，由于SM4算法本身具備良好的性能表現(xiàn)和較強的安全性，因此被廣泛應(yīng)用于各種需要高保密性的場合中。


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....

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  • 現(xiàn)行
  • 正在執(zhí)行有效
  • 2012-03-21 頒布
  • 2012-03-21 實施
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文檔簡介

ICS35040

L80.

備案號36825—2012

:

中華人民共和國密碼行業(yè)標準

GM/T0002—2012

SM4分組密碼算法

SM4blockcipheralgorithm

2012-03-21發(fā)布2012-03-21實施

國家密碼管理局發(fā)布

GM/T0002—2012

目次

前言…………………………

Ⅲ

范圍………………………

11

術(shù)語和定義………………

21

符號和縮略語……………

31

算法結(jié)構(gòu)…………………

41

密鑰及密鑰參量…………………………

52

輪函數(shù)F…………………

62

輪函數(shù)結(jié)構(gòu)…………………………

6.12

合成置換T…………………………

6.22

算法描述…………………

73

加密算法……………

7.13

解密算法……………

7.23

密鑰擴展算法………………………

7.33

附錄資料性附錄運算示例…………

A()4

示例………………

A.114

示例………………

A.225

Ⅰ

GM/T0002—2012

前言

本標準依據(jù)給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別這些專利的責任

。。

本標準的附錄為資料性附錄

A。

本標準由國家密碼管理局提出并歸口

。

本標準起草單位中國科學院數(shù)據(jù)與通信保護研究教育中心國家密碼管理局商用密碼檢測中心

:、。

本標準主要起草人呂述望李大為張超張眾董芳毛穎穎劉振華

:、、、、、、。

Ⅲ

GM/T0002—2012

SM4分組密碼算法

1范圍

本標準規(guī)定了分組密碼算法的算法結(jié)構(gòu)和算法描述并給出了運算示例

SM4,。

本標準適用于密碼應(yīng)用中使用分組密碼的需求

。

2術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件

。

21

.

分組長度blocklength

一個信息分組的比特位數(shù)

。

22

.

密鑰長度keylength

密鑰的比特位數(shù)

。

23

.

密鑰擴展算法keyexpansionalgorithm

將密鑰變換為輪密鑰的運算單元

。

24

.

輪數(shù)rounds

輪函數(shù)的迭代次數(shù)

。

25

.

字word

長度為比特的組串

32()。

26

.

S盒S-box

盒為固定的比特輸入比特輸出的置換記為

S88,Sbox(.)。

3符號和縮略語

下列符號和縮略語適用于本文件

:

⊕位異或

32

i位循環(huán)左移i位

<<<32

4算法結(jié)構(gòu)

密碼算法是一個分組算法該算法的分組長度為比特密鑰長度為比特加密算法

SM4。128,128。

與密鑰擴展算法都采用輪非線性迭代結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)解密和數(shù)據(jù)加密的算

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