SM4笔记整理
文章目录
- 1. 介绍
- 2. 算法定义
- 3. 迭代运算
- 3.1 轮函数F
- 3.2 合成置换T
- 4. SM4秘钥生成
- 4.1 具体步骤
- 4.2 系统参数FK
- 4.2 固定参数CK
- 5. 参考资料
以下内容为信息安全开发过程中，SM4对称加密算法的笔记。
对称加密算法汇总介绍：对称加密算法和模式
1. 介绍
SMS4分组加密算法是中国无线标准中使用的分组加密算法，在2012年确定为国家密码行业标准，更名为SM4。
SM4 密码算法是一个分组算法，该算法的分组长度为128比特，密钥长度为128比特。加密算法与密钥扩展算法均采用非线性迭代结构，运算轮数均为32轮。数据解密和数据加密的算法结构相同，只是轮密钥的使用顺序相反，解密轮密钥是加密轮密钥的逆序。
2. 算法定义
①：X1~X4为输入的明文，后面的Xi( 4 < i <= 35)依次根据前面的输入与轮秘钥rki进行F运算运算得到，具体可见下面迭代运算。
②：这一步反序变换，就是把第一步迭代运算的结果，以字为单位调换，去X35，X34，X33，X32结果为加密密文。
3. 迭代运算
3.1 轮函数F
函数功能：返回第一个参数与合成置换T异或的结果。
3.2 合成置换T
包含两部分，非线性变换τ与线性变换L
非线性转换τ：由4个并行的S盒构成，这里是将输入的32bit数据，依次转换为4个8bit数据，在对4个数据进行S盒变换，变换结束后重新合并为32bit数据
S盒表：
线性变换L：
4. SM4秘钥生成
4.1 具体步骤
- 先根据输入秘钥MK与系统参数FK（分别异或运算），计算K0~K3(一个中间参数)，对应步骤（6）
- 根据步骤（7）公式计算轮秘钥rki，这里与迭代运算中的轮函数F类似，只能线性运算不同，τ变换保持一致。
PS：MKi宽度为32bit
4.2 系统参数FK
4.2 固定参数CK
5. 参考资料
https://www.bilibili.com/video/BV1LS4y167r3/