SM2 (国密) 暗号化 & 復号
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Usage Guide
SM2について
SM2は中国の国家楕円曲線暗号（ECC）標準であり、GM/T 0003-2012に定義され、2010年に国家暗号管理局（SCA/OSCCA）によって公布されました。カスタムSM2曲線パラメータを持つ256ビット楕円曲線に基づき、RSA-3072相当のセキュリティを提供しながら、鍵長が短く計算速度も速いという特徴があります。SM2は非対称暗号化、デジタル署名、鍵交換の3つの機能を定義しています。このツールは暗号化機能を対象としています — 公開鍵で暗号化し、秘密鍵で復号します。
使用手順
SM2の暗号化・復号は以下の手順に従います：
暗号モード：C1C3C2 vs C1C2C3
SM2の暗号文は特定の順序で配置された3つのコンポーネントで構成されています：
鍵フォーマット
SM2はRSAのようなPEM証明書ではなく、生の16進数文字列を鍵として使用します：
FAQ
Q: SM2とRSAの違いは何ですか？
A: SM2と RSA はどちらも非対称アルゴリズムです。主な違い：数学的基盤：RSAは整数の素因数分解を使用；SM2は楕円曲線上の離散対数を使用。鍵サイズ：SM2 256ビット ≈ RSA-3072。性能：SM2は同等のセキュリティレベルで高速。コンプライアンス：SM2は中国の規制で義務付け；RSAは国際標準。
Q: RSAやECCの代わりにSM2を使用すべき場合はいつですか？
A: 中国の暗号法（2020年）は、国家安全保障、重要インフラ、公共向け金融サービスにSMアルゴリズムを要求しています。具体的なシナリオ：政府システム、金融機関（PBOCの義務）、電子請求書とライセンス。国際専用システムには標準RSAまたはECDSA（P-256）を使用してください。
Q: 正しい秘密鍵を使用しているのに復号が失敗するのはなぜですか？
A: 最も一般的な原因は暗号モードの不一致です：C1C3C2で暗号化してC1C2C3で復号している（またはその逆）。その他の原因：暗号文の切り詰め（最低97バイト）、間違った鍵、エンコーディングの問題（一部のシステムはC1に先頭の"04"バイトプレフィックスを追加します）。
Q: SM2は安全ですか？標準ECC（P-256）と比較するとどうですか？
A: SM2の256ビット鍵は~RSA-3072相当のセキュリティを提供し、現在の推奨値を大きく上回っています。NIST P-256との比較：どちらも同様の128ビットセキュリティレベルを提供します。SM2に対する実用的な攻撃は知られていません。SM2は中国以外では広くサポートされていません — 国際的な用途には標準ECC（P-256）が良い選択です。
Use Cases
推奨：政府システム認証
推奨：金融機関の取引暗号化
中国人民銀行（PBOC）は中国の銀行コアシステムと決済プラットフォームでSM2/SM3/SM4を義務付けています。中国で事業を行う外資系銀行も、中国の金融規制に従う取引を処理する際は準拠しなければなりません。
- ✅ SM2（中国の金融システムにはPBOCが要求）
- ✅ C1C3C2モードを使用（現行標準）
- 💡 銀行パートナーと暗号モードおよび鍵エンコーディング形式を調整してください
- ❌ RSAはPBOC規制システムの唯一のアルゴリズムとしては許可されていません
推奨：電子請求書と公式ライセンス
中国の電子請求書システム、電子営業許可証、デジタル証明書はすべてSM2を使用しています。国家税務総局の請求書システムに統合する場合、暗号実装にはSM2を使用しなければなりません。
- ✅ 文書署名と暗号化にSM2
- ✅ 署名コンテンツのダイジェスト計算にSM3
- 💡 CFCA認定CAが発行したSM2証明書を使用してください
- ❌ 標準TLS証明書（RSA/ECDSA）は規制された文書署名には不十分です
推奨：重要インフラのセキュア通信
中国で重要情報インフラ（CII）に分類された電力グリッド、水道システム、交通ネットワーク、通信事業者は国家暗号標準を使用しなければなりません。
- ✅ デバイスとオペレーター認証にSM2
- ✅ バルクデータ暗号化にSM4（大容量ペイロードにはSM2より効率的）
- 💡 証明書ローテーションと鍵ライフサイクル管理を実装してください
- 💡 セクター固有の要件についてOSCCAガイドラインを参照してください
非推奨：国際またはクロスボーダープロジェクト
システムが国際的に運用される場合、SM2は適切な選択ではありません。ほとんどの国際的なライブラリ、ブラウザ、クラウドプロバイダー、HSMはSM2をネイティブにサポートしていません。国際プロジェクトには RSA-2048/4096 または標準ECC（P-256/P-384）を使用してください。
- ✅ RSA-2048またはRSA-4096（国際標準）
- ✅ ECC P-256 / P-384（モダンな国際標準）
- ❌ SM2は中国のエコシステム外ではサポートが非常に限られています
- 💡 デュアルリージョンシステムには中国向けにSM2、国際コンポーネントにはRSA/ECCを使用してください
ベストプラクティスの推奨事項
- 中国の規制コンプライアンス（暗号法、PBOC、政府標準）が必要な場合にのみSM2を使用してください。
- 新しい実装には常にC1C3C2モードを使用してください。C1C2C3はレガシーシステムとの後方互換性のためにのみ存在します。
- 秘密鍵はパスワードと同様の注意を払って扱ってください：暗号化して保管し、ログに記録せず、定期的に鍵をローテーションしてください。
- 完全に準拠した国家暗号スイートを形成するため、SM2をSM3（ハッシュ）とSM4（対称）と組み合わせてください。
- 鍵を交換する前に統合パートナーと鍵エンコーディング形式（hexとPEM/DER、「04」プレフィックスの有無）を確認してください。