国密算法SM4-java实现

Maven依赖

<dependency><groupId>org.bouncycastle</groupId><artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId><version>1.56</version>
</dependency>

SM4


import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;public class SM4 {protected static final int SM4_ENCRYPT = 1;protected static final int SM4_DECRYPT = 0;protected static final byte[] SboxTable = new byte[]{-42, -112, -23, -2, -52, -31, 61, -73, 22, -74, 20, -62, 40, -5, 44, 5, 43, 103, -102, 118, 42, -66, 4, -61, -86, 68, 19, 38, 73, -122, 6, -103, -100, 66, 80, -12, -111, -17, -104, 122, 51, 84, 11, 67, -19, -49, -84, 98, -28, -77, 28, -87, -55, 8, -24, -107, -128, -33, -108, -6, 117, -113, 63, -90, 71, 7, -89, -4, -13, 115, 23, -70, -125, 89, 60, 25, -26, -123, 79, -88, 104, 107, -127, -78, 113, 100, -38, -117, -8, -21, 15, 75, 112, 86, -99, 53, 30, 36, 14, 94, 99, 88, -47, -94, 37, 34, 124, 59, 1, 33, 120, -121, -44, 0, 70, 87, -97, -45, 39, 82, 76, 54, 2, -25, -96, -60, -56, -98, -22, -65, -118, -46, 64, -57, 56, -75, -93, -9, -14, -50, -7, 97, 21, -95, -32, -82, 93, -92, -101, 52, 26, 85, -83, -109, 50, 48, -11, -116, -79, -29, 29, -10, -30, 46, -126, 102, -54, 96, -64, 41, 35, -85, 13, 83, 78, 111, -43, -37, 55, 69, -34, -3, -114, 47, 3, -1, 106, 114, 109, 108, 91, 81, -115, 27, -81, -110, -69, -35, -68, 127, 17, -39, 92, 65, 31, 16, 90, -40, 10, -63, 49, -120, -91, -51, 123, -67, 45, 116, -48, 18, -72, -27, -76, -80, -119, 105, -105, 74, 12, -106, 119, 126, 101, -71, -15, 9, -59, 110, -58, -124, 24, -16, 125, -20, 58, -36, 77, 32, 121, -18, 95, 62, -41, -53, 57, 72};protected static final int[] FK = new int[]{-1548633402, 1453994832, 1736282519, -1301273892};protected static final int[] CK = new int[]{462357, 472066609, 943670861, 1415275113, 1886879365, -1936483679, -1464879427, -993275175, -521670923, -66909679, 404694573, 876298825, 1347903077, 1819507329, -2003855715, -1532251463, -1060647211, -589042959, -117504499, 337322537, 808926789, 1280531041, 1752135293, -2071227751, -1599623499, -1128019247, -656414995, -184876535, 269950501, 741554753, 1213159005, 1684763257};public SM4() {}private long GET_ULONG_BE(byte[] b, int i) {long n = (long)(b[i] & 255) << 24 | (long)((b[i + 1] & 255) << 16) | (long)((b[i + 2] & 255) << 8) | (long)(b[i + 3] & 255) & 4294967295L;return n;}private void PUT_ULONG_BE(long n, byte[] b, int i) {b[i] = (byte)((int)(255L & n >> 24));b[i + 1] = (byte)((int)(255L & n >> 16));b[i + 2] = (byte)((int)(255L & n >> 8));b[i + 3] = (byte)((int)(255L & n));}private long SHL(long x, int n) {return (x & -1L) << n;}private long ROTL(long x, int n) {return this.SHL(x, n) | x >> 32 - n;}private void SWAP(long[] sk, int i) {long t = sk[i];sk[i] = sk[31 - i];sk[31 - i] = t;}private byte sm4Sbox(byte inch) {int i = inch & 255;byte retVal = SboxTable[i];return retVal;}private long sm4Lt(long ka) {long bb = 0L;long c = 0L;byte[] a = new byte[4];byte[] b = new byte[4];this.PUT_ULONG_BE(ka, a, 0);b[0] = this.sm4Sbox(a[0]);b[1] = this.sm4Sbox(a[1]);b[2] = this.sm4Sbox(a[2]);b[3] = this.sm4Sbox(a[3]);bb = this.GET_ULONG_BE(b, 0);c = bb ^ this.ROTL(bb, 2) ^ this.ROTL(bb, 10) ^ this.ROTL(bb, 18) ^ this.ROTL(bb, 24);return c;}private long sm4F(long x0, long x1, long x2, long x3, long rk) {return x0 ^ this.sm4Lt(x1 ^ x2 ^ x3 ^ rk);}private long sm4CalciRK(long ka) {long bb = 0L;long rk = 0L;byte[] a = new byte[4];byte[] b = new byte[4];this.PUT_ULONG_BE(ka, a, 0);b[0] = this.sm4Sbox(a[0]);b[1] = this.sm4Sbox(a[1]);b[2] = this.sm4Sbox(a[2]);b[3] = this.sm4Sbox(a[3]);bb = this.GET_ULONG_BE(b, 0);rk = bb ^ this.ROTL(bb, 13) ^ this.ROTL(bb, 23);return rk;}private void sm4_setkey(long[] SK, byte[] key) {long[] MK = new long[4];long[] k = new long[36];int i = 0;MK[0] = this.GET_ULONG_BE(key, 0);MK[1] = this.GET_ULONG_BE(key, 4);MK[2] = this.GET_ULONG_BE(key, 8);MK[3] = this.GET_ULONG_BE(key, 12);k[0] = MK[0] ^ (long)FK[0];k[1] = MK[1] ^ (long)FK[1];k[2] = MK[2] ^ (long)FK[2];for(k[3] = MK[3] ^ (long)FK[3]; i < 32; ++i) {k[i + 4] = k[i] ^ this.sm4CalciRK(k[i + 1] ^ k[i + 2] ^ k[i + 3] ^ (long)CK[i]);SK[i] = k[i + 4];}}private void sm4_one_round(long[] sk, byte[] input, byte[] output) {int i = 0;long[] ulbuf = new long[36];ulbuf[0] = this.GET_ULONG_BE(input, 0);ulbuf[1] = this.GET_ULONG_BE(input, 4);ulbuf[2] = this.GET_ULONG_BE(input, 8);for(ulbuf[3] = this.GET_ULONG_BE(input, 12); i < 32; ++i) {ulbuf[i + 4] = this.sm4F(ulbuf[i], ulbuf[i + 1], ulbuf[i + 2], ulbuf[i + 3], sk[i]);}this.PUT_ULONG_BE(ulbuf[35], output, 0);this.PUT_ULONG_BE(ulbuf[34], output, 4);this.PUT_ULONG_BE(ulbuf[33], output, 8);this.PUT_ULONG_BE(ulbuf[32], output, 12);}private byte[] padding(byte[] input, int mode) {if (input == null) {return null;} else if (input.length % 16 == 0) {return input;} else {byte[] ret = (byte[])null;if (mode == 1) {int p = 16 - input.length % 16;ret = new byte[input.length + p];System.arraycopy(input, 0, ret, 0, input.length);for(int i = 0; i < p; ++i) {ret[input.length + i] = 0;}} else {int p = input[input.length - 1];ret = new byte[input.length - p];System.arraycopy(input, 0, ret, 0, input.length - p);}return ret;}}protected void sm4_setkey_enc(SM4_Context ctx, byte[] key) throws Exception {if (ctx == null) {throw new Exception("ctx is null!");} else if (key != null && key.length == 16) {ctx.mode = 1;this.sm4_setkey(ctx.sk, key);} else {throw new Exception("key error!");}}protected void sm4_setkey_dec(SM4_Context ctx, byte[] key) throws Exception {if (ctx == null) {throw new Exception("ctx is null!");} else if (key != null && key.length == 16) {ctx.mode = 0;this.sm4_setkey(ctx.sk, key);for(int i = 0; i < 16; ++i) {this.SWAP(ctx.sk, i);}} else {throw new Exception("key error!");}}protected byte[] sm4_crypt_ecb(SM4_Context ctx, byte[] input) throws Exception {if (input == null) {throw new Exception("input is null!");} else {if (ctx.isPadding && ctx.mode == 1) {input = this.padding(input, 1);}int length = input.length;ByteArrayInputStream bins = new ByteArrayInputStream(input);ByteArrayOutputStream bous;byte[] output;for(bous = new ByteArrayOutputStream(); length > 0; length -= 16) {output = new byte[16];byte[] out = new byte[16];bins.read(output);this.sm4_one_round(ctx.sk, output, out);bous.write(out);}output = bous.toByteArray();if (ctx.isPadding && ctx.mode == 0) {output = this.padding(output, 0);}bins.close();bous.close();return output;}}protected byte[] sm4_crypt_cbc(SM4_Context ctx, byte[] iv, byte[] input) throws Exception {if (iv != null && iv.length == 16) {if (input == null) {throw new Exception("input is null!");} else {if (ctx.isPadding && ctx.mode == 1) {input = this.padding(input, 1);}int length = input.length;ByteArrayInputStream bins = new ByteArrayInputStream(input);ByteArrayOutputStream bous = new ByteArrayOutputStream();byte[] temp;byte[] out;int i;if (ctx.mode != 1) {for(temp = new byte[16]; length > 0; length -= 16) {out = new byte[16];out = new byte[16];byte[] out1 = new byte[16];bins.read(out);System.arraycopy(out, 0, temp, 0, 16);this.sm4_one_round(ctx.sk, out, out);for(i = 0; i < 16; ++i) {out1[i] = (byte)(out[i] ^ iv[i]);}System.arraycopy(temp, 0, iv, 0, 16);bous.write(out1);}} else {while(length > 0) {temp = new byte[16];out = new byte[16];out = new byte[16];bins.read(temp);for(i = 0; i < 16; ++i) {out[i] = (byte)(temp[i] ^ iv[i]);}this.sm4_one_round(ctx.sk, out, out);System.arraycopy(out, 0, iv, 0, 16);bous.write(out);length -= 16;}}temp = bous.toByteArray();if (ctx.isPadding) {int var10000 = ctx.mode;}bins.close();bous.close();return temp;}} else {throw new Exception("iv error!");}}
}

SM4_Context


public class SM4_Context {public int mode = 1;public long[] sk = new long[32];public boolean isPadding = true;protected SM4_Context() {}/*** 加密* @param plainText  参数* @param keyBytes  随机码* @return*/public byte[] EncryptByte(byte[] plainText,byte[] keyBytes) {if (keyBytes != null && keyBytes.length == 16) {if (plainText != null && plainText.length > 0) {try {SM4_Context ctx = new SM4_Context();ctx.isPadding = true;ctx.mode = 1;SM4 sm4 = new SM4();sm4.sm4_setkey_enc(ctx, keyBytes);byte[] encrypted = sm4.sm4_crypt_ecb(ctx, plainText);return encrypted;} catch (Exception var6) {var6.printStackTrace();return null;}} else {return null;}} else {return null;}}/*** 解密* @param cipherText 密文* @param keyBytes 随机码* @return*/public byte[] DecryptStrByte(byte[] cipherText,byte[] keyBytes) {if (keyBytes != null && keyBytes.length == 16) {if (cipherText != null && cipherText.length > 0 && cipherText.length % 16 == 0) {try {SM4_Context ctx = new SM4_Context();ctx.isPadding = true;ctx.mode = 0;SM4 sm4 = new SM4();sm4.sm4_setkey_dec(ctx, keyBytes);byte[] decrypted = sm4.sm4_crypt_ecb(ctx, cipherText);int decryptedLen = decrypted.length;for (int i = decrypted.length - 1; i >= 0 && decrypted[i] == 0; --decryptedLen) {--i;}byte[] temp = new byte[decryptedLen];System.arraycopy(decrypted, 0, temp, 0, decryptedLen);return temp;} catch (Exception var8) {var8.printStackTrace();return null;}} else {return null;}} else {return null;}}protected byte[] encryptData_CBC(byte[] ivBytes, byte[] keyBytes, byte[] plainText) {if (keyBytes != null && keyBytes.length != 0 && keyBytes.length % 16 == 0) {if (plainText != null && plainText.length > 0) {if (ivBytes != null && ivBytes.length > 0) {try {SM4_Context ctx = new SM4_Context();ctx.isPadding = true;ctx.mode = 1;SM4 sm4 = new SM4();sm4.sm4_setkey_enc(ctx, keyBytes);byte[] encrypted = sm4.sm4_crypt_cbc(ctx, ivBytes, plainText);return encrypted;} catch (Exception var7) {var7.printStackTrace();return null;}} else {return null;}} else {return null;}} else {return null;}}protected byte[] decryptData_CBC(byte[] ivBytes, byte[] keyBytes, byte[] cipherText) {if (keyBytes != null && keyBytes.length != 0 && keyBytes.length % 16 == 0) {if (cipherText != null && cipherText.length > 0) {if (ivBytes != null && ivBytes.length > 0) {try {SM4_Context ctx = new SM4_Context();ctx.isPadding = true;ctx.mode = 0;SM4 sm4 = new SM4();sm4.sm4_setkey_dec(ctx, keyBytes);byte[] decrypted = sm4.sm4_crypt_cbc(ctx, ivBytes, cipherText);return decrypted;} catch (Exception var7) {var7.printStackTrace();return null;}} else {return null;}} else {return null;}} else {return null;}}}

SM4Utils

import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;import javax.xml.bind.DatatypeConverter;public class SM4Utils {/*** SM4加密* @param str 参数* @param key 随机码* @return*/public static String EncryptStr(String str,String key) {return DatatypeConverter.printHexBinary(new SM4_Context().EncryptByte(str.getBytes(),key.getBytes()));}/*** 解密* @param cipherStrings  密文* @param keyStr    随机码* @return*/public static String DecryptStr(String cipherStrings,String keyStr) {String result = "";SM4_Context aa=new SM4_Context();byte[] cc="00".getBytes();byte[] dd="00".getBytes();byte[] cipherText = Hex.decode(cipherStrings);byte[] keyBytes = keyStr.getBytes();try {dd= aa.DecryptStrByte(cipherText,keyBytes);result = new String(dd);} catch (Exception e) {}return result;}public static void main(String[] args) {//参数String str = "{\"test\":\"001\"}";System.out.println("参数:" + str);//key必须是16位String key ="LSxH5p1vs3ePYJfM";String ncECBData = EncryptStr(str, key);System.out.println("加密:"+ncECBData);String plainTextEncripted = DecryptStr(ncECBData,key);System.out.println("解密:"+plainTextEncripted);}
}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/news/438283.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

软件工程 – 开发模型

软件工程 – 开发模型

软件工程 – 开发模型 为了指导软件开发&#xff0c;可以用不同的方式将软件生命周期中的所有开发活动组织组织起来从而形成不同的开发模型。 瀑布模式 瀑布模型严格遵守软件生命周期各阶段的固定顺序:计划、分析、设计、编程、测试和维护&#xff0c;上一阶段完成才能进入到…
阅读更多...
Microsoft.CSharp.dll程序集的作用

Microsoft.CSharp.dll程序集的作用

《C#与.NET 4高级程序设计:第5版》第18章动态类型和动态语言运行时&#xff0c;本章&#xff0c;我们将学习dynamic关键字的方方面面&#xff0c;理解如何使用DLR &#xff08;Dynamic Language Runtime&#xff0c;动态语言运行时&#xff09;将松散的类型映射到正确的内存对象…
阅读更多...
排序算法之选择排序

排序算法之选择排序

动图演示 使用场景:适用于大多数排序,数据量大效率明显优于冒泡 java代码实现 import java.util.Arrays;/*** 选择排序*/ public class SelectSort {private static int[] selectSort(int[] arr) {if (arrnull||arr.length<2){return arr;}//控制循环次数,最后一个元素不用…
阅读更多...
VS的包含目录、库目录、引用目录、可执行目录解释

VS的包含目录、库目录、引用目录、可执行目录解释

来源&#xff1a;包含目录、库目录、附加包含目录、附加库目录、附加依赖项之详解 学习备份 VS项目中的包含目录、库目录、附加包含目录、附加库目录、附加依赖项均在”项目->属性->配置属性”下进行配置&#xff0c;具体说明如下&#xff1a; VC目录&#xff1a; 包含目…
阅读更多...
排序算法之插入排序

排序算法之插入排序

动图演示 使用场景:数据有序程度越高,效率越高 java代码实现 import java.util.Arrays;/*** 插入排序*/ public class InsertSort {private static int[] insertSort(int[] arr) {if (arrnull||arr.length<2){return arr;}// 从下标为1的元素开始选择合适的位置插入&…
阅读更多...
第一节：复习委托，并且通过委托的异步调用开启一个新线程和异步回调、异步等待。

第一节：复习委托，并且通过委托的异步调用开启一个新线程和异步回调、异步等待。

一. 再谈委托 1. 委托是一个关键字为delegate的自定义类型&#xff0c;通过委托可以把方法以参数的形式传递给另外一个方法&#xff0c;实现插件式的开发模式&#xff1b; 同时调用委托的时候&#xff0c;委托所包含的所有方法都会被实现。 2. 委托的发展历史&#xff1a;new…
阅读更多...
ArrayList和LinkedList 的区别

ArrayList和LinkedList 的区别

ArrayList: 非线程安全的集合,基于动态数组, 查询快,因为ArrayList直接通过数组下标直接找到元素 增删慢(非极端情况),新增和删除元素时可能需要扩容和复制数组 LinkedList : 非线程安全的集合,基于双向链表 增删快,新增和删除元素时,只需要改变对象的引用即可 查询慢,查…
阅读更多...
第二节：深入剖析Thread的五大方法、数据槽、内存栅栏。

第二节：深入剖析Thread的五大方法、数据槽、内存栅栏。

一. Thread及其五大方法 Thread是.Net最早的多线程处理方式&#xff0c;它出现在.Net1.0时代&#xff0c;虽然现在已逐渐被微软所抛弃&#xff0c;微软强烈推荐使用Task(后面章节介绍)&#xff0c;但从多线程完整性的角度上来说&#xff0c;我们有必要了解下N年前多线程的是怎么…
阅读更多...
HashMap和ConcurrentHashMap

HashMap和ConcurrentHashMap

HashMap: 线程不安全&#xff0c;不支持并发操作&#xff0c;键-值&#xff08;key-value&#xff09;都允许为空、、不保证有序 在 JDK1.7 中&#xff0c;HashMap 采用头插法插入元素&#xff0c;因此并发情况下会导致环形链表&#xff0c;产生死循环。 虽然 JDK1.8 采用了…
阅读更多...
第三节：ThreadPool的线程开启、线程等待、线程池的设置、定时功能

第三节：ThreadPool的线程开启、线程等待、线程池的设置、定时功能

一. ThreadPool简介 ThreadPool简介&#xff1a;ThreadPool是一个线程池&#xff0c;当你需要开启n个线程时候&#xff0c;只需把这个指令抛给线程池&#xff0c;它将自动分配线程进行处理&#xff0c;它诞生于.Net 2.0时代。 ThreadPool与Thread的区别&#xff1a; ①&#xf…
阅读更多...
final、finally、finalize 的区别

final、finally、finalize 的区别

final&#xff1a;java中的关键字&#xff0c;修饰符。用于声明属性、方法和类&#xff0c;分别表示属性不可变、方法不可覆盖、被其修饰的类不可继承&#xff1b; finally&#xff1a;java的一种异常处理机制。异常处理语句try-catch代码块中结构的一部分&#xff0c;表示总是…
阅读更多...
Java 中创建对象方式

Java 中创建对象方式

1.使用new关键字 2.反射&#xff0c;使用 Class 类的 newInstance 方法&#xff0c;调用无参的构造器创建对象 3.使用Clone的方法&#xff0c;必须先实现Cloneable接口并实现其定义的clone方法 4.反序列化&#xff0c;实现Serializable接口
阅读更多...
第十节：进一步扩展两种安全校验方式

第十节：进一步扩展两种安全校验方式

一. 简介 简介&#xff1a; 上一节中&#xff0c;主要介绍了JWT校验&#xff0c;它是无状态的&#xff0c;是基于Token校验的一种升级&#xff0c;它适用的范围很广泛&#xff0c;APP、JS前端、后台等等客户端调用服务器端的校验。本节补充几种后台接口的校验方式&#xff0c;它…
阅读更多...
第十一节：WebApi的版本管理的几种方式

第十一节：WebApi的版本管理的几种方式

一. 背景和方案 1. 多版本管理的概念 Android 、IOS等 App 存在着多版本客户端共存的问题&#xff1a;App 最新版已经升级到了5.0 了&#xff0c;但是有的用户手机上还运行着 4.8、3.9 甚至2.2 版本的 App&#xff0c;由于早期没有内置升级机制、用户不会升级、用户拒绝升级等…
阅读更多...
类加载器分类

类加载器分类

类加载器干就是将对应类的.class文件中的二进制流加载到内存空间,只管加载&#xff0c;只要符合文件结构就加载&#xff0c;至于能否运行&#xff0c;它不负责 类加载器的分类 1.启动类加载器 2.扩展类加载器 3.应用程序类加载器 委托机制:双亲委派模型 当一个类加载的过…
阅读更多...
第十二节：WebApi自动生成在线Api文档的两种方式

第十二节：WebApi自动生成在线Api文档的两种方式

一. WebApi自带生成api文档 1. 说明 通过观察&#xff0c;发现WebApi项目中Area文件夹下有一个HelpPage文件夹&#xff0c;如下图&#xff0c;该文件夹就是WebApi自带的生成Api的方式&#xff0c;如果该文件夹没了&#xff0c;可以通过Nuget安装&#xff1a;Microsoft.AspNet.…
阅读更多...
JVM 组成部分

JVM 组成部分

JVM可以分为3大部分&#xff1a;类加载器&#xff0c;运行时数据区和执行引擎。 类加载器负责加载.class 文件 运行时数据区负责存放.class 文件&#xff0c;分配内存。运行时数据区又分为5个部分: 方法区&#xff1a;负责存放.class 文件&#xff0c;方法区里有一块区域是运…
阅读更多...
第十三节：Asp.Net Core WebApi基础总结和请求方式-第十八节

第十三节：Asp.Net Core WebApi基础总结和请求方式-第十八节

一. 基础总结 1.Restful服务改造 Core下的WebApi默认也是Restful格式服务&#xff0c;即通过请求方式(Get,post,put,delete)来区分请求哪个方法&#xff0c;请求的URL中不需要写方法名。 但是我们不喜欢这种方式&#xff0c;所以我们将默认的路由规则 [Route("api/[contr…
阅读更多...
第十四节：Asp.Net Core WebApi生成在线文档-第十九节

第十四节：Asp.Net Core WebApi生成在线文档-第十九节

一. 基本概念 1.背景 使用 Web API 时&#xff0c;了解其各种方法对开发人员来说可能是一项挑战。 Swagger 也称为OpenAPI&#xff0c;解决了为 Web API 生成有用文档和帮助页的问题。 它具有诸如交互式文档、客户端 SDK生成和 API 可发现性等优点&#xff0c;目前有两种实现方…
阅读更多...
第十五节：Asp.Net Core MVC和WebApi路由规则的总结和对比-第二十节

第十五节：Asp.Net Core MVC和WebApi路由规则的总结和对比-第二十节

一. Core Mvc 1.传统路由 Core MVC中&#xff0c;默认会在 Startup类→Configure方法→UseMvc方法中&#xff0c;会有默认路由&#xff1a;routes.MapRoute("default", "{controllerHome}/{actionIndex}/{id?}"); 等价于 app.UseMvcWithDefaultRoute(); …
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023