SM4 (国密) Criptografar

A: Origem do padrão: SM4 é um padrão de criptografia comercial lançado pela Administração Estatal de Criptografia da China (2012), AES é um padrão federal lançado pelo NIST dos EUA (2001). Comprimento da chave: SM4 suporta apenas chaves de 128 bits, AES suporta 128/192/256 bits. Estrutura do algoritmo: SM4 é baseado na estrutura Feistel (32 rodadas), AES é baseado na estrutura SPN (10/12/14 rodadas). Segurança: SM4 tem segurança comparável ao AES-128, ambos com complexidade 2^128. Desempenho: AES tem melhor desempenho em plataformas com aceleração de hardware, SM4 tem desempenho comparável em implementações de software. Conformidade: Nos setores críticos da China, SM4 está em conformidade com os requisitos da Lei de Criptografia, AES não. Recomendação: Use SM4 para setores críticos na China, use AES para aplicações internacionais.

A: De acordo com a Lei de Criptografia da República Popular da China (em vigor desde 1º de janeiro de 2020) e regulamentações setoriais relacionadas: Uso obrigatório: Produtos de criptografia comercial envolvendo segurança nacional, economia nacional e meios de vida das pessoas, e interesses públicos sociais devem ser certificados pela Administração Estatal de Criptografia e usar algoritmos criptográficos nacionais (incluindo SM4). Uso recomendado: Setores críticos como finanças (bancos, valores mobiliários, seguros), governo (e-governo, licenças eletrônicas), telecomunicações (comunicações móveis, IoT), energia (eletricidade, petróleo) e transporte (ferrovias, aviação civil). Uso opcional: Aplicações comerciais gerais e aplicações pessoais podem escolher independentemente, mas usar algoritmos criptográficos nacionais ajuda a melhorar a segurança e conformidade. Nota: Os requisitos específicos estão sujeitos às leis, regulamentações e padrões setoriais mais recentes.

A: A escolha do SM4 por uma chave de 128 bits foi baseada no equilíbrio entre considerações de segurança e desempenho. Segurança suficiente: A complexidade de quebra de uma chave de 128 bits é 2^128 (aproximadamente 3,4×10^38), levaria bilhões de anos mesmo usando todos os computadores globalmente. Vantagem de desempenho: Chaves de 128 bits têm melhor desempenho do que chaves de 256 bits, com velocidades de criptografia mais rápidas. Padrão internacional: AES-128 também é um padrão amplamente utilizado, provando que chaves de 128 bits são suficientemente seguras. Extensão futura: Se for necessária maior segurança no futuro, variantes ou versões atualizadas do SM4 podem ser usadas. Aplicação prática: Para a grande maioria dos cenários de aplicação, a chave de 128 bits do SM4 já fornece segurança suficiente.

A: Considerações de compatibilidade: SM4 é usado principalmente na China com suporte internacional limitado. Se a aplicação precisar ser internacionalizada, recomenda-se suportar tanto SM4 quanto AES. Abordagem de algoritmo duplo: 1) Mecanismo de negociação: Cliente e servidor negociam o algoritmo a usar (SM4 na China, AES no exterior). 2) Criptografia dupla: Use criptografia SM4 e AES simultaneamente para garantir descriptografia tanto domesticamente quanto internacionalmente. 3) Identificação de algoritmo: Identifique o algoritmo usado nos dados e selecione o algoritmo com base no identificador durante a descriptografia. Suporte de biblioteca: OpenSSL 1.1.1+ suporta SM4, GmSSL é uma biblioteca especializada de algoritmos criptográficos nacionais.

A: SM4, SM2 e SM3 são três componentes centrais do sistema nacional de algoritmos criptográficos, frequentemente usados juntos. SM4: Algoritmo de criptografia simétrica, usado para criptografia de dados, velocidade rápida, adequado para grandes quantidades de dados. SM2: Algoritmo de criptografia assimétrica e assinatura digital, usado para troca de chaves e assinatura, alta segurança mas velocidade mais lenta. SM3: Algoritmo hash, usado para verificação de integridade de dados e resumos de mensagens. Uso combinado: O fluxo de trabalho típico é usar SM2 para trocar chaves SM4, usar SM4 para criptografar dados, usar SM3 para verificar integridade e usar SM2 para assinatura. Suíte criptográfica nacional: SM2-SM3-SM4 é uma suíte completa de algoritmos criptográficos nacionais, semelhante à suíte RSA-SHA256-AES. Aplicação: Certificados SSL de criptografia nacional usam a suíte SM2-SM3-SM4, substituindo a suíte tradicional RSA-SHA256-AES.

A: Vetores de teste padrão: O padrão GM/T 0002-2012 fornece vetores de teste oficiais. Por exemplo, usando chaves e texto simples específicos, SM4 deve produzir texto cifrado específico. Ferramentas de comparação: Use múltiplas implementações independentes (como OpenSSL, GmSSL, esta ferramenta) para criptografar os mesmos dados e comparar resultados para consistência. Verificação de descriptografia: Descriptografe imediatamente após a criptografia para verificar se os dados originais podem ser recuperados. Produtos certificados: Se usado para produtos de criptografia comercial, use módulos criptográficos certificados pela Administração Estatal de Criptografia. Implementação de código aberto: GmSSL (GitHub) é uma implementação de código aberto autoritativa de algoritmos criptográficos nacionais e pode ser usada como referência.