Python 实现 SM 系列加密算法完全指南_python sm2加密
Python 实现 SM 系列加密算法完全指南
一、引言
在信息安全领域,加密算法是保障数据安全的核心技术之一。我国自主设计的 SM 系列加密算法(包括 SM2、SM3、SM4 等),在金融、电子政务等重要领域得到了广泛应用。本文将详细介绍如何使用 Python 实现 SM 系列加密算法,帮助读者深入理解并掌握这些安全可靠的加密技术。
二、SM2 椭圆曲线加密算法
(一)算法概述
SM2 是我国自主设计的椭圆曲线公钥密码算法,用于实现数字签名、密钥交换和数据加密等功能。它基于椭圆曲线离散对数问题,具有较高的安全性和效率。
(二)算法原理
- 椭圆曲线参数:SM2 采用的椭圆曲线方程为 \\(y^2 = x^3 + ax + b\\),其中参数 \\(a\\)、\\(b\\) 等是经过国家密码管理局审定的固定值。
- 密钥生成:选择一个随机数作为私钥 \\(d\\)(\\(1 < d < n\\),\\(n\\) 为椭圆曲线的阶),公钥 \\(Q\\) 则通过椭圆曲线点乘运算得到 \\(Q = dG\\),其中 \\(G\\) 是椭圆曲线的基点。
(三)Python 实现
- 安装依赖库
使用 pysmx 库来实现 SM2 算法,首先通过以下命令安装:
pip install pysmx
- 密钥生成代码
from pysmx import sm2
# 生成SM2密钥对
private_key = sm2.generate_private_key()
public_key = sm2.private_key_to_public_key(private_key)
print(\"私钥:\", private_key.hex())
print(\"公钥:\", public_key.hex())
- 数据加密与解密
# 待加密消息
message = b\"Hello, SM2!\"
# 加密
ciphertext = sm2.encrypt(public_key, message)
# 解密
plaintext = sm2.decrypt(private_key, ciphertext)
print(\"加密后的数据:\", ciphertext.hex())
print(\"解密后的数据:\", plaintext.decode())
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