目錄

1.概述

2、算法描述

2.1 概述

2.2 填充

2.3 迭代壓縮

2.3 消息擴展

2.4 壓縮函數

2.5 雜湊值

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1.概述

SM3是我國采用的一種密碼散列函數標準，由國家密碼管理局于2010年12月17日發布。相關標準為“GM/T 0004-2012 《SM3密碼雜湊算法》”。

在商用密碼體系中，SM3主要用于數字簽名及驗證、消息認證碼生成及驗證、隨機數生成等，其算法公開。據國家密碼管理局表示，其安全性及效率與SHA-256相當。

在信息安全中，有許多重要的應用，都使用了密碼散列函數來實現，例如數字簽名，消息認證碼。

特性

一個理想的密碼散列函數應該有四個主要的特性：

• 對于任何一個給定的消息，它都很容易就能運算出散列數值。

• 難以由一個已知的散列數值，去推算出原始的消息。

• 在不更動散列數值的前提下，修改消息內容是不可行的。

• 對于兩個不同的消息，它不能給與相同的散列數值。

本文主要介紹了SM3密碼雜湊算法的計算方法和計算步驟，感興趣的讀者可以了解SM3算法背后的數學原理，源碼會在另一篇文章介紹：SM3密碼雜湊算法源碼解析_10點43的博客-CSDN博客_sm3 源碼。

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2、算法描述

2.1 概述

對長度為l(l < 264) 比特的消息m， SM3雜湊算法經過填充和迭代壓縮，生成雜湊值，雜湊值長度為256比特。

2.2 填充

假設消息m 的長度為l 比特。首先將比特“1”添加到消息的末尾，再添加k 個“0”， k是滿足l + 1 + k ≡ 448mod512 的最小的非負整數。然后再添加一個64位比特串，該比特串是長度l的二進制表示。填充后的消息m′ 的比特長度為512的倍數。
例如：對消息01100001 01100010 01100011，其長度l=24，經填充得到比特串：

2.3 迭代壓縮

將填充后的消息m′按512比特進行分組：
其中n=(l+k+65)/512。
對m′按下列方式迭代：
FOR i=0 TO n-1
? ? ? ??
ENDFOR
其中CF是壓縮函數， 為256比特初始值IV， 為填充后的消息分組，迭代壓縮的結果為。

初始向量為：IV= 7380166f 4914b2b9 172442d7 da8a0600 a96f30bc 163138aa e38dee4d b0fb0e4e

流程如圖所示：

2.3 消息擴展

2.4 壓縮函數

令A,B,C,D,E,F,G,H為字寄存器，SS1,SS2,TT1,TT2為中間變量，壓縮函數，計算過程描述如下：

中間計算過程如圖所示：

2.5 雜湊值

總結

以上是生活随笔為你收集整理的SM3密码杂凑算法原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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