SM2加密算法的实现流程
1. 生成密钥对
首先需要生成一对公钥和私钥，用于加密和解密。生成密钥对的步骤如下表所示：
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1 | 随机生成一个大素数p，满足p > 2<sup>128</sup> - 1 |
| 2 | 选择一个椭圆曲线E，满足p点在E上 |
| 3 | 选择一个基点G，满足G是E上的一个点 |
| 4 | 选择一个随机数k，满足1 < k < p - 1 |
| 5 | 计算公钥Q = kG |
| 6 | 保存公钥Q和私钥k |
2. 加密数据
加密数据的步骤如下表所示：
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1 | 将需要加密的数据转换成字节数组 |
| 2 | 随机生成一个大整数k，满足1 < k < p - 1 |
| 3 | 计算椭圆曲线点C = kG |
| 4 | 计算椭圆曲线点S = kP + M，其中P是接收方的公钥，M是需要加密的数据 |
| 5 | 将C和S转换成字节数组 |
3. 解密数据
解密数据的步骤如下表所示：
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1 | 将接收到的密文C和S转换成椭圆曲线点 |
| 2 | 计算解密因子t = dB + 1，其中B是私钥，d是曲线上的一个点 |
| 3 | 计算解密点M = S - tC |
4. 代码实现
下面是使用Java语言实现SM2加密算法的代码示例：
import org.bouncycastle.crypto.AsymmetricCipherKeyPair;
import org.bouncycastle.crypto.generators.ECKeyPairGenerator;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECDomainParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECKeyGenerationParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPrivateKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPublicKeyParameters;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.jce.spec.ECNamedCurveParameterSpec;
import org.bouncycastle.math.ec.ECPoint;
import java.security.Security;
import java.security.interfaces.ECPrivateKey;
import java.security.interfaces.ECPublicKey;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
public class SM2Utils {
static {
Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
}
// 生成密钥对
public static KeyPair generateKeyPair() throws Exception {
ECNamedCurveParameterSpec spec = ECNamedCurveTable.getParameterSpec("sm2p256v1");
ECDomainParameters ecParams = new ECDomainParameters(spec.getCurve(), spec.getG(), spec.getN());
ECKeyGenerationParameters keyGenParams = new ECKeyGenerationParameters(ecParams, new SecureRandom());
ECKeyPairGenerator keyGen = new ECKeyPairGenerator();
keyGen.init(keyGenParams);
AsymmetricCipherKeyPair keyPair = keyGen.generateKeyPair();
ECPrivateKeyParameters privateKeyParams = (ECPrivateKeyParameters) keyPair.getPrivate();
ECPublicKeyParameters publicKeyParams = (ECPublicKeyParameters) keyPair.getPublic();
ECPrivateKey privateKey = BCECUtil.convertPrivateKeyToECPrivateKey(privateKeyParams);
ECPublicKey publicKey = BCECUtil.convertPublicKeyToECPublicKey(publicKeyParams);
return new KeyPair(publicKey, privateKey);
}
// 加密数据
public static byte[] encrypt(byte[] data, ECPublicKey publicKey) throws Exception {
ECPoint userKey = BCECUtil.convertPublicKeyToECPoint(publicKey);
ECPoint C1 = userKey.multiply(randomK());
ECPoint C2 = userKey.multiply(randomK()).add(BCECUtil.convertBytesToPoint(data));
byte[] encryptData = BytesUtil.merge(BCECUtil.convertPointToBytes(C1), BCECUtil.convertPointToBytes(C2));
return encryptData;
}
// 解密数据
public static byte[] decrypt(byte[] encryptData, ECPrivateKey privateKey) throws Exception {
byte[] C1Bytes = new byte[65];
System.arraycopy(encryptData, 0, C1Bytes, 0, C1Bytes
