国密算法SM4 的JAVA实现(基于BC实现)
2024-07-02 06:29:52
一、pom文件引用
<dependency><groupId>org.bouncycastle</groupId><artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId><version>1.58</version>
</dependency>二、SM4 实现工具类
package com.prison.common.util;import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.security.*;/*** @author WangJing* @Description SM2实现工具类* @date 2021/11/24 17:10*/
public class Sm4Util {static {Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());}public static final String ALGORITHM_NAME = "SM4";public static final String DEFAULT_KEY = "random_seed";// 128-32位16进制；256-64位16进制public static final int DEFAULT_KEY_SIZE = 128;static {Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());}public static byte[] generateKey() throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchProviderException {return generateKey(DEFAULT_KEY, DEFAULT_KEY_SIZE);}public static byte[] generateKey(String seed) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchProviderException {return generateKey(seed, DEFAULT_KEY_SIZE);}public static byte[] generateKey(String seed, int keySize) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchProviderException {KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance(ALGORITHM_NAME, BouncyCastleProvider.PROVIDER_NAME);SecureRandom random = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");if (null != seed && !"".equals(seed)) {random.setSeed(seed.getBytes());}kg.init(keySize, random);return kg.generateKey().getEncoded();}/*** @description 加密*/public static byte[] encrypt(String algorithmName, byte[] key, byte[] iv, byte[] data) throws Exception {return sm4core(algorithmName, Cipher.ENCRYPT_MODE, key, iv, data);}/*** @description 解密*/public static byte[] decrypt(String algorithmName, byte[] key, byte[] iv, byte[] data) throws Exception {return sm4core(algorithmName, Cipher.DECRYPT_MODE, key, iv, data);}private static byte[] sm4core(String algorithmName, int type, byte[] key, byte[] iv, byte[] data) throws Exception {Cipher cipher = Cipher.getInstance(algorithmName, BouncyCastleProvider.PROVIDER_NAME);Key sm4Key = new SecretKeySpec(key, ALGORITHM_NAME);if (algorithmName.contains("/ECB/")) {cipher.init(type, sm4Key);} else {IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(iv);cipher.init(type, sm4Key, ivParameterSpec);}return cipher.doFinal(data);}
}三、Sm4Util 的测试类
package com.prison.common.util;import org.junit.Test;import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.NoSuchProviderException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Base64;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class Sm4UtilTest {byte[] key = Sm4Util.generateKey();byte[] iv = "1234567890123456".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);String text = "wangjing";public Sm4UtilTest() throws NoSuchProviderException, NoSuchAlgorithmException {}@Testpublic void bcSm4UtilTest() throws Exception {List<String> algorithm = new ArrayList<>();algorithm.add(("SM4/ECB/PKCS5PADDING"));algorithm.add(("SM4/ECB/ISO10126PADDING"));algorithm.add(("SM4/CBC/PKCS5PADDING"));algorithm.add(("SM4/CBC/ISO10126PADDING"));algorithm.add(("SM4/CTR/NOPADDING"));algorithm.add(("SM4/CTR/PKCS5PADDING"));algorithm.add(("SM4/CTR/ISO10126PADDING"));algorithm.add(("SM4/CTS/PKCS5PADDING"));algorithm.add(("SM4/CTS/ISO10126PADDING"));algorithm.add(("SM4/ECB/NOPADDING"));algorithm.add(("SM4/CTS/NOPADDING"));algorithm.add(("SM4/CBC/NOPADDING"));algorithm.add(("SM4/PCBC/NOPADDING"));algorithm.add(("SM4/PCBC/PKCS5PADDING"));algorithm.add(("SM4/PCBC/ISO10126PADDING"));for (String s : algorithm) {//SM4加密try {System.out.println("SM4加密算法： " + s);System.out.println("SM4加密原始数据： " + text);System.out.println("SM4加密key： " + Base64.getEncoder().encodeToString(key));System.out.println("SM4加密iv： " + Base64.getEncoder().encodeToString(iv));byte[] encrypt = Sm4Util.encrypt(s, key, iv, text.getBytes());System.out.println("SM4加密数据密文： " + Base64.getEncoder().encodeToString(encrypt));//SM4解密byte[] decrypt = Sm4Util.decrypt(s, key, iv, encrypt);System.out.println("SM4解密数据： " + new String(decrypt));} catch (Exception e) {if (e instanceof IllegalBlockSizeException) {System.err.println("SM4解密数据：算法 " + s + "数据需自己手工对齐");} else {System.err.println("SM4解密数据：算法 " + s + "::" + e.getMessage());}} finally {System.err.println("---------------------------------------");TimeUnit.SECONDS.sleep(1);}}}
}
四、执行效果
SM4加密算法： SM4/ECB/PKCS5PADDING
SM4加密原始数据： wangjing
SM4加密key： 7pcKrVcOTU68F/emjnhomg==
SM4加密iv： MTIzNDU2Nzg5MDEyMzQ1Ng==
SM4加密数据密文： D23Kr1pdXjc6kqlb5RF8/A==
SM4解密数据： wangjing
---------------------------------------
SM4加密算法： SM4/ECB/ISO10126PADDING
SM4加密原始数据： wangjing
SM4加密key： 7pcKrVcOTU68F/emjnhomg==
SM4加密iv： MTIzNDU2Nzg5MDEyMzQ1Ng==
SM4加密数据密文： kfPjpnqiYPuT/yyBuCxZcw==
SM4解密数据： wangjing
---------------------------------------
SM4加密算法： SM4/CBC/PKCS5PADDING
SM4加密原始数据： wangjing
SM4加密key： 7pcKrVcOTU68F/emjnhomg==
SM4加密iv： MTIzNDU2Nzg5MDEyMzQ1Ng==
SM4加密数据密文： Xw28BjsOM19OJedp52hWgg==
SM4解密数据： wangjing
---------------------------------------
SM4加密算法： SM4/CBC/ISO10126PADDING
SM4加密原始数据： wangjing
SM4加密key： 7pcKrVcOTU68F/emjnhomg==
SM4加密iv： MTIzNDU2Nzg5MDEyMzQ1Ng==
SM4加密数据密文： rCVCMEPQepm68JOmAyilCA==
SM4解密数据： wangjing
---------------------------------------
SM4加密算法： SM4/CTR/NOPADDING
SM4加密原始数据： wangjing
SM4加密key： 7pcKrVcOTU68F/emjnhomg==
SM4加密iv： MTIzNDU2Nzg5MDEyMzQ1Ng==
SM4加密数据密文： zKPtdQmNLfA=
SM4解密数据： wangjing
---------------------------------------
SM4加密算法： SM4/CTR/PKCS5PADDING
SM4加密原始数据： wangjing
SM4加密key： 7pcKrVcOTU68F/emjnhomg==
SM4加密iv： MTIzNDU2Nzg5MDEyMzQ1Ng==
SM4加密数据密文： zKPtdQmNLfDq1HERtX7ncg==
SM4解密数据： wangjing
---------------------------------------
SM4加密算法： SM4/CTR/ISO10126PADDING
SM4加密原始数据： wangjing
SM4加密key： 7pcKrVcOTU68F/emjnhomg==
SM4加密iv： MTIzNDU2Nzg5MDEyMzQ1Ng==
SM4加密数据密文： zKPtdQmNLfD1FE6Sf8BBcg==
SM4解密数据： wangjing
---------------------------------------
SM4加密算法： SM4/CTS/PKCS5PADDING
SM4加密原始数据： wangjing
SM4加密key： 7pcKrVcOTU68F/emjnhomg==
SM4加密iv： MTIzNDU2Nzg5MDEyMzQ1Ng==
SM4加密数据密文： Xw28BjsOM19OJedp52hWgg==
SM4解密数据： wangjing
---------------------------------------
SM4加密算法： SM4/CTS/ISO10126PADDING
SM4加密原始数据： wangjing
SM4加密key： 7pcKrVcOTU68F/emjnhomg==
SM4加密iv： MTIzNDU2Nzg5MDEyMzQ1Ng==
SM4加密数据密文： XVS2eJ44zfsI7JmRjOqYAg==
SM4解密数据： wangjing
---------------------------------------
SM4加密算法： SM4/ECB/NOPADDING
SM4加密原始数据： wangjing
SM4加密key： 7pcKrVcOTU68F/emjnhomg==
SM4加密iv： MTIzNDU2Nzg5MDEyMzQ1Ng==
SM4解密数据：算法 SM4/ECB/NOPADDING数据需自己手工对齐
---------------------------------------
SM4加密算法： SM4/CTS/NOPADDING
SM4加密原始数据： wangjing
SM4加密key： 7pcKrVcOTU68F/emjnhomg==
SM4加密iv： MTIzNDU2Nzg5MDEyMzQ1Ng==
SM4解密数据：算法 SM4/CTS/NOPADDING数据需自己手工对齐
---------------------------------------
SM4加密算法： SM4/CBC/NOPADDING
SM4加密原始数据： wangjing
SM4加密key： 7pcKrVcOTU68F/emjnhomg==
SM4加密iv： MTIzNDU2Nzg5MDEyMzQ1Ng==
SM4解密数据：算法 SM4/CBC/NOPADDING数据需自己手工对齐
---------------------------------------
SM4加密算法： SM4/PCBC/NOPADDING
SM4加密原始数据： wangjing
SM4加密key： 7pcKrVcOTU68F/emjnhomg==
SM4加密iv： MTIzNDU2Nzg5MDEyMzQ1Ng==
SM4解密数据：算法 SM4/PCBC/NOPADDING::No such algorithm: SM4/PCBC/NOPADDING
---------------------------------------
SM4加密算法： SM4/PCBC/PKCS5PADDING
SM4加密原始数据： wangjing
SM4加密key： 7pcKrVcOTU68F/emjnhomg==
SM4加密iv： MTIzNDU2Nzg5MDEyMzQ1Ng==
SM4解密数据：算法 SM4/PCBC/PKCS5PADDING::No such algorithm: SM4/PCBC/PKCS5PADDING
---------------------------------------
SM4加密算法： SM4/PCBC/ISO10126PADDING
SM4加密原始数据： wangjing
SM4加密key： 7pcKrVcOTU68F/emjnhomg==
SM4加密iv： MTIzNDU2Nzg5MDEyMzQ1Ng==
SM4解密数据：算法 SM4/PCBC/ISO10126PADDING::No such algorithm: SM4/PCBC/ISO10126PADDING
---------------------------------------注：以上内容仅提供参考和交流，请勿用于商业用途，如有侵权联系本人删除！
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