JAVA集成国密SM4
发布人:shili8
发布时间:2025-02-05 17:24
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**Java 集成国密 SM4**
### **概述**
SM4 是中国国家标准的加密算法之一,用于数据传输和存储安全保护。它是一种块加密算法,使用128 位密钥进行加密和解密。
在本文中,我们将介绍如何在 Java 中集成 SM4 算法,并提供示例代码。
### **SM4 算法**
SM4 算法基于 Feistel 结构,分为两部分:加密和解密。加密过程涉及16 轮的 Feistel 运算,而解密过程则是反向执行加密过程。
**SM4 加密流程**
1. **初始化**:将明文块转换为32 位二进制数。
2. **轮数1-8**:使用 Feistel 结构进行8 轮的运算,每轮使用16 个子函数(S盒)和异或运算。
3. **轮数9-16**:反向执行上述过程。
**SM4 解密流程**
1. **初始化**:将密文块转换为32 位二进制数。
2. **轮数1-8**:反向使用 Feistel 结构进行8 轮的运算,每轮使用16 个子函数(S盒)和异或运算。
3. **轮数9-16**:执行上述过程。
### **Java 实现**
下面是 Java 中 SM4 算法的实现:
javaimport javax.crypto.Cipher; import java.security.Key; import java.util.Base64; public class SM4Util { // SM4 加密函数 public static byte[] sm4Encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception { Cipher cipher = Cipher.getInstance("SM4/ECB/NoPadding"); Key sm4Key = new javax.crypto.spec.SecretKeySpec(key, "SM4"); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, sm4Key); return cipher.doFinal(data); } // SM4 解密函数 public static byte[] sm4Decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception { Cipher cipher = Cipher.getInstance("SM4/ECB/NoPadding"); Key sm4Key = new javax.crypto.spec.SecretKeySpec(key, "SM4"); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, sm4Key); return cipher.doFinal(data); } public static void main(String[] args) throws Exception { // 明文 byte[] data = "Hello, SM4!".getBytes(); // 密钥 byte[] key = "1234567890abcdef".getBytes(); // 加密 byte[] encryptedData = sm4Encrypt(data, key); System.out.println("加密后数据:" + Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedData)); // 解密 byte[] decryptedData = sm4Decrypt(encryptedData, key); System.out.println("解密后数据:" + new String(decryptedData)); } }
在上述代码中,我们使用 Java 的 `javax.crypto` 包提供的 `Cipher` 类来实现 SM4 加密和解密功能。我们首先实例化一个 `SM4` 密钥,然后使用 `init()` 方法初始化加密或解密模式,最后使用 `doFinal()` 方法执行加密或解密操作。
### **注意事项**
* 在 Java 中,SM4 算法的实现需要使用 `javax.crypto` 包提供的 `Cipher` 类。
* SM4 密钥长度必须为128 位(16 个字节)。
* 加密和解密过程中,不允许使用明文块中的任何信息作为密钥。
本文介绍了 Java 中 SM4 算法的实现,并提供了示例代码。希望这能帮助您理解 SM4 算法及其在 Java 中的应用。