SM4 (国密) 加密解密

免费在线 SM4 (国密) 加密解密 工具。100% 本地计算，数据不离开您的设备，隐私安全有保障。

National Standards
Legacy
输出

结果将显示在这里...

输入 → 加密

使用指南

关于 SM4

SM4 是中国国家密码管理局于 2012 年发布的对称加密算法，是中国商用密码标准（GM/T 0002-2012）的重要组成部分。SM4 采用 128 位密钥和 128 位分组长度，安全性与 AES-128 相当，专为中国密码应用场景设计。SM4 广泛应用于中国的金融、政务、电信等领域，是国密算法体系的核心组件之一。根据《中华人民共和国密码法》，涉及国家安全、国计民生的重要领域应使用国密算法。

国密标准：SM4 是中国商用密码标准的对称加密算法，与 SM3 （哈希）、SM2（非对称加密）、SM9（标识密码）共同构成完整的国密算法体系。在中国境内的金融、政务、电信等关键领域，推荐或强制使用国密算法。

使用步骤

SM4 是对称加密算法，加密和解密使用相同的密钥：

•
1. 选择模式选择加密模式（CBC、ECB），推荐使用 CBC 模式
•
2. 设置密钥输入或生成 128 位密钥（16 字节），密钥必须保密
•
3. 设置 IVCBC 模式需要初始化向量（IV），每次加密应使用不同的随机 IV
•
4. 加密数据输入明文，点击「加密」按钮，获得密文
•
5. 解密数据使用相同的密钥、IV 和模式，输入密文，点击「解密」按钮恢复明文
隐私保护：所有计算在浏览器本地高速完成，数据不会上传服务器，完全离线处理。

算法特点

SM4 基于 Feistel 结构，具有以下技术特点：

•
国密标准中国商用密码标准（GM/T 0002-2012），符合《密码法》要求
•
128 位密钥固定使用 128 位密钥，与 AES-128 安全性相当
•
128 位分组分组长度 128 位，与 AES 相同
•
32 轮加密使用 32 轮非线性迭代，安全性高
•
本土化设计针对中国应用场景优化，与国密算法体系无缝集成
合规要求：根据《中华人民共和国密码法》和相关行业规范，金融、政务、电信等关键领域的密码应用应使用国密算法。如果您的应用涉及这些领域，应优先使用 SM4 而非 AES。

加密模式选择

SM4 支持多种加密模式，不同模式有不同的安全性和性能特点：

•
CBC（推荐）密码块链接模式，安全性高，需要 IV，适合大多数场景
•
ECB（不推荐）电子密码本模式，不需要 IV，但安全性低，相同明文产生相同密文
安全警告：ECB 模式存在安全隐患，相同的明文块会产生相同的密文块，容易被攻击者识别模式。生产环境应使用 CBC 模式，并确保每次加密使用不同的随机 IV。

应用场景

SM4 广泛应用于中国的关键信息基础设施和商用密码领域：

•
金融行业银行、证券、保险等金融机构的数据加密、交易保护
•
政务系统电子政务、电子证照、政府数据交换的数据加密
•
电信运营移动通信、物联网设备的数据加密和传输保护
•
国密 SSL国密 SSL 证书（SM2-SM3-SM4 套件）使用 SM4 进行对称加密
•
文件加密政府、企业内部敏感文件的加密存储
•
数据库加密加密数据库字段、备份文件

常见问题

Q: SM4 和 AES 有什么区别？

A: 标准来源：SM4 是中国国家密码管理局发布的商用密码标准（2012）， AES 是美国 NIST 发布的联邦标准（2001）。密钥长度：SM4 仅支持 128 位密钥，AES 支持 128/192/256 位。算法结构：SM4 基于 Feistel 结构（32 轮），AES 基于 SPN 结构（10/12/14 轮）。安全性：SM4 与 AES-128 安全性相当，都是 2^128 复杂度。性能：AES 在有硬件加速的平台上性能更好，SM4 在软件实现上性能相当。合规性：在中国关键领域，SM4 符合《密码法》要求，AES 不符合。推荐：中国境内关键领域使用 SM4，国际应用使用 AES。

Q: 哪些场景必须使用 SM4？

A: 根据《中华人民共和国密码法》（2020 年 1 月 1 日施行）和相关行业规范：强制使用：涉及国家安全、国计民生、社会公共利益的商用密码产品，必须通过国家密码管理局认证，使用国密算法（包括 SM4）。推荐使用：金融（银行、证券、保险）、政务（电子政务、电子证照）、电信（移动通信、物联网）、能源（电力、石油）、交通（铁路、民航）等关键领域。可选使用：一般商业应用、个人应用可以自主选择，但使用国密算法有助于提升安全性和合规性。注意：具体要求以最新的法律法规和行业标准为准。

Q: SM4 的密钥长度为什么只有 128 位？

A: SM4 设计时选择 128 位密钥是基于安全性和性能的平衡考虑。安全性充足：128 位密钥的破解复杂度为 2^128（约 3.4×10^38），即使用全球所有计算机也需要数十亿年。性能优势：128 位密钥比 256 位密钥性能更好，加密速度更快。国际标准：AES-128 也是广泛使用的标准，证明 128 位密钥足够安全。未来扩展：如果未来需要更高安全性，可以使用 SM4 的变体或升级版本。实际应用：对于绝大多数应用场景，SM4 的 128 位密钥已经提供了足够的安全性。

Q: 如何在国际应用中使用 SM4？

A: 兼容性考虑：SM4 主要在中国使用，国际支持有限。如果应用需要国际化，建议同时支持 SM4 和 AES。双算法方案：1）协商机制：客户端和服务端协商使用的算法（中国境内用 SM4，境外用 AES）。2）双重加密：同时使用 SM4 和 AES 加密，确保国内外都能解密。3）算法标识：在数据中标识使用的算法，解密时根据标识选择算法。库支持：OpenSSL 1.1.1+ 支持 SM4，GmSSL 是专门的国密算法库。

Q: SM4 和 SM2、SM3 有什么关系？

A: SM4、 SM2、 SM3 是国密算法体系的三个核心组件，经常配合使用。SM4：对称加密算法，用于数据加密，速度快，适合大量数据。SM2：非对称加密和数字签名算法，用于密钥交换和签名，安全性高但速度慢。SM3：哈希算法，用于数据完整性验证、消息摘要。配合使用：典型流程是用 SM2 交换 SM4 密钥，用 SM4 加密数据，用 SM3 验证完整性，用 SM2 签名。国密套件：SM2-SM3-SM4 是完整的国密算法套件，类似于 RSA-SHA256-AES 套件。应用：国密 SSL 证书使用 SM2-SM3-SM4 套件，替代传统的 RSA-SHA256-AES 套件。

Q: 如何验证 SM4 实现的正确性？

A: 标准测试向量： GM/T 0002-2012 标准提供了官方测试向量。例如，使用特定的密钥和明文，SM4 应产生特定的密文。对比工具：使用多个独立实现（如 OpenSSL、GmSSL、本工具）加密相同的数据，对比结果是否一致。解密验证：加密后立即解密，检查是否能恢复原始数据。认证产品：如果用于商用密码产品，应使用通过国家密码管理局认证的密码模块。开源实现：GmSSL（GitHub）是权威的国密算法开源实现，可作为参考。

使用场景

推荐：金融行业数据加密

银行、证券、保险等金融机构的数据加密应使用国密算法。典型应用包括：交易数据加密、客户信息保护、数据库字段加密。推荐使用 SM4-CBC 模式，配合 SM3 进行完整性验证，使用 SM2 进行密钥交换和数字签名。这符合中国人民银行、银保监会等监管机构的要求。

推荐配置：
  • ✅ SM4-CBC（国密标准，金融推荐）
  • ✅ SM2（密钥交换和签名）
  • ✅ SM3（完整性验证）
  • ✅ 使用通过国密认证的密码模块
  • 💡 考虑双算法方案（SM4 + AES）提升兼容性
推荐：政务系统数据加密

电子政务、政府数据交换平台应使用国密算法保护数据机密性。使用 SM4-CBC 加密敏感数据，确保数据在存储和传输过程中的安全。配合 SM2 签名和 SM3 哈希，构建完整的安全体系。

推荐配置：
  • ✅ SM4-CBC（数据加密）
  • ✅ SM2（数字签名）
  • ✅ SM3（完整性验证）
  • 💡 遵循《政务信息系统密码应用技术要求》
推荐：国密 SSL/TLS 通信

国密 SSL/TLS 使用 SM2-SM3-SM4 套件，替代传统的 RSA-SHA256-AES 套件。SM4 用于会话密钥加密，保护传输数据的机密性。适用于政府网站、金融机构、关键信息基础设施等需要符合《密码法》要求的场景。

推荐配置：
  • ✅ SM2-SM3-SM4（国密 SSL 标准套件）
  • ✅ 双证书方案（国密 + RSA，兼容国内外）
  • ✅ 使用支持国密的浏览器和服务器
  • 💡 参考《SSL VPN 技术规范》（GM/T 0024-2014）
推荐：文件和数据库加密

政府、企业内部敏感文件和数据库字段的加密应使用 SM4。使用 SM4-CBC 模式加密文件或数据库字段，密钥通过密钥管理服务（KMS）管理。每次加密使用不同的随机 IV，IV 可以存储在文件头或数据库中。对于涉密文件，应配合 SM2 数字签名，确保文件来源可信。

推荐配置：
  • ✅ SM4-CBC（推荐）
  • ✅ 使用国密 KMS 管理密钥
  • ✅ 每次加密使用不同的 IV
  • ✅ 配合 SM2 签名（最高安全性）
  • 💡 定期轮换密钥
推荐：物联网设备通信加密

电信运营商、智能家居、工业物联网等场景应使用国密算法。SM4 适合资源受限的物联网设备，性能优于 AES-256，安全性与 AES-128 相当。使用 SM4-CBC 加密设备通信数据，配合 SM2 进行设备认证，使用 SM3 验证固件完整性。

推荐配置：
  • ✅ SM4-CBC（轻量级加密）
  • ✅ SM2（设备认证）
  • ✅ SM3（固件完整性）
  • 💡 参考《物联网密码应用技术要求》
推荐：云存储文件加密

上传到云存储的敏感文件应该在客户端使用 SM4 加密后再上传，确保云服务提供商无法访问明文。使用 SM4-CBC 加密文件，密钥由客户端管理（不上传到云端）。对于需要国际化的应用，可以同时支持 SM4 和 AES，根据用户地域选择算法。

推荐配置：
  • ✅ SM4-CBC（国密标准）
  • ✅ 客户端加密，密钥不上传
  • ✅ 考虑双算法方案（SM4 + AES）
  • 💡 备份密钥，丢失密钥将无法恢复数据

最佳实践建议

  • 在中国境内的金融、政务、电信等关键领域，应优先使用 SM4 符合《密码法》要求。
  • 如果应用需要国际化，建议同时支持 SM4 和 AES，根据地域或用户选择算法。
  • 生产环境应使用 CBC 模式，避免使用 ECB 模式，每次加密使用不同的随机 IV。
  • 使用国密算法时，应选择通过国家密码管理局认证的密码模块，确保合规性和安全性。
  • SM4 通常与 SM2（密钥交换、签名）、SM3（完整性验证）配合使用，构建完整的国密安全体系。
  • 密钥管理至关重要，使用国密 KMS 管理密钥，定期轮换密钥，限制访问权限。

讨论与反馈

0 条评论
我