国密SM4(无线局域网SMS4)算法, 一个分组算法, 分组长度为128bit, 密钥长度为128bit, 算法具体内容参照SM4算法。
pysm4是国密SM4算法的Python实现, 提供了encrypt
、 decrypt
、 encrypt_ecb
、 decrypt_ecb
、 encrypt_cbc
、
decrypt_cbc
等函数用于加密解密, 用法如下:
>>> from pysm4 import encrypt, decrypt
# 明文
>>> clear_num = 0x0123456789abcdeffedcba9876543210
# 密钥
>>> mk = 0x0123456789abcdeffedcba9876543210
# 加密
>>> cipher_num = encrypt(clear_num, mk)
>>> hex(cipher_num)[2:].replace('L', '')
'681edf34d206965e86b3e94f536e4246'
# 解密
>>> clear_num == decrypt(cipher_num, mk)
True
>>> from pysm4 import encrypt_ecb, decrypt_ecb
# 明文
>>> plain_text = 'pysm4是国密SM4算法的Python实现'
# 密钥
>>> key = 'hello, world!' # 密钥长度小于等于16字节
# 加密
>>> cipher_text = encrypt_ecb(plain_text, key)
>>> cipher_text
'ng3L4ldgvsZciAgx3LhplDvIzrd0+GXiNqNmd1VW0YOlwo+ojtpownOCbnxbq/3y'
# 解密
>>> plain_text == decrypt_ecb(cipher_text, key)
True
>>> from pysm4 import encrypt_cbc, decrypt_cbc
# 明文
>>> plain_text = 'pysm4是国密SM4算法的Python实现'
# 密钥
>>> key = 'hello, world!' # 密钥 长度小于等于16字节
# 初始化向量
>>> iv = '11111111' # 初始化向量 长度小于等于16字节
# 加密
>>> cipher_text = encrypt_cbc(plain_text, key, iv)
'cTsdKRSH2FqIJf22NHMjX5ZFHghR4ZtJ10wbNwj2//bJSElBXVeMtFycjdlVKP15'
# 解密
>>> plain_text == decrypt_cbc(cipher_text, key, iv)
True
pysm4实现了分组密码工作模式中的ECB
(电子密码本)和CBC
(密码块链接)模式, 具体内容请参考维基百科的分组密码工作模式。
$ python setup.py install
$ pip install pysm4
pysm4支持Python2.7和Python3.3以上版本,其他版本没有测试。
验证SM4算法中的实例二:
实例二: 利用相同加密密钥对一组明文反复加密1000000次
明文: 01 23 45 67 89 ab cd ef fe dc ba 98 76 54 32 10
密钥: 01 23 45 67 89 ab cd ef fe dc ba 98 76 54 32 10
密文: 59 52 98 c7 c6 fd 27 1f 04 02 f8 04 c3 3d 3f 66
使用pysm4在我个人电脑验证实例二时,耗时600多秒。性能比使用JAVA或C/C++实现版本差了很多。