在上一篇文章《解读国密非对称加密算法SM2》介绍了国密非对称算法SM2,在文章中说到,如果现有的网络库中已经实现ECC算法,只需加入SM2命名曲线的参数即可。这对于ECDHE密钥协商和ECDSA数字签名这两种用途而言确实是足够的。现有的网络库,很少将ECC算法直接用于加密和解密。但在实现ECC_SM4_SM3这个密码套件中,在密钥交换过程中,存在客户端将Pre-Master Secret使用 SM2 公钥加密后传给服务器端的步骤。所以我们需要实现 SM2 的加密和解密。
如何使用 SM2 算法进行加密和解密,可以参考的资料是《GMT 0003.4-2012 SM2椭圆曲线公钥密码算法第4部分:公钥加密算法》。但这份文档有些地方描述的并不是很清楚,实现起来也是很头疼,在参考了GmSSL开源项目的源码之后,总算把这个过程梳理清楚了。先总结一下,把其中容易出错的位置重点说明一下,供大家参考。
先来看看国密文档中关于加密流程的描述:
最后这一步,要是只看这份文档,就会掉进一个大坑。我在本地实现了SM2的加密和解密,使用 《GMT 0003.4-2012》文档附录中的数据进行测试,也都通过,但在与第三方服务器端对接时,总是解密失败,后来才发现是因为这个原因。
国密文档中关于解密流程的描述:
实现了加密流程后,解密流程的实现就简单了,这里不再过多描述。
《GMT 0003.4-2012》文档附录A中的测试数据非常有用,有每个步骤的计算结果,可用于排查哪个步骤实现出现问题,在开发中要充分利用。
非对称加密算法通常很少直接用于数据的加密和解密,主要是考虑到其速度远低于对称加密算法。在ECC_SM4_SM3密码套件中,SM2用于密钥交换(客户端生成Pre-Master Secret,加密后传输给服务器端)。当然,如果在程序中直接使用SM2加密信用卡卡号之类的小数据也是可以的。
如果大家有什么问题,欢迎交流。