Python3 SM2公钥加密示例

1. 整体流程

为了实现Python3的SM2公钥加密示例，我们将分为以下几个步骤进行：

步骤 操作
步骤一 生成SM2公私钥对
步骤二 加载公私钥对
步骤三 使用公钥进行加密
步骤四 使用私钥进行解密

2. 操作步骤

步骤一：生成SM2公私钥对

首先，我们需要生成SM2公私钥对。我们可以使用gmssl库来实现这一步骤。

from gmssl import sm2

def generate_key_pair():
    private_key = sm2.CryptSM2().generate_key()
    public_key = sm2.CryptSM2().get_public_key()
    
    return private_key, public_key

步骤二：加载公私钥对

接下来，我们需要加载生成的公私钥对。我们可以使用gmssl库的load方法来加载。

def load_key_pair(private_key, public_key):
    private_key = sm2.CryptSM2().load_private_key(private_key)
    public_key = sm2.CryptSM2().load_public_key(public_key)
    
    return private_key, public_key

步骤三：使用公钥进行加密

现在，我们可以使用加载后的公钥对数据进行加密。

def encrypt(public_key, data):
    cipher_text = public_key.encrypt(data.encode())
    
    return cipher_text

步骤四：使用私钥进行解密

最后，我们可以使用加载后的私钥对加密后的数据进行解密。

def decrypt(private_key, cipher_text):
    plain_text = private_key.decrypt(cipher_text)
    
    return plain_text.decode()

3. 代码示例

下面是完整的示例代码：

from gmssl import sm2

def generate_key_pair():
    private_key = sm2.CryptSM2().generate_key()
    public_key = sm2.CryptSM2().get_public_key()
    
    return private_key, public_key

def load_key_pair(private_key, public_key):
    private_key = sm2.CryptSM2().load_private_key(private_key)
    public_key = sm2.CryptSM2().load_public_key(public_key)
    
    return private_key, public_key

def encrypt(public_key, data):
    cipher_text = public_key.encrypt(data.encode())
    
    return cipher_text

def decrypt(private_key, cipher_text):
    plain_text = private_key.decrypt(cipher_text)
    
    return plain_text.decode()

# 生成公私钥对
private_key, public_key = generate_key_pair()

# 加载公私钥对
private_key, public_key = load_key_pair(private_key, public_key)

# 加密示例
data = "Hello, World!"
cipher_text = encrypt(public_key, data)
print("Cipher Text:", cipher_text)

# 解密示例
plain_text = decrypt(private_key, cipher_text)
print("Plain Text:", plain_text)

4. 流程图

下面是整个流程的流程图：

journey
    title SM2公钥加密示例

    section 生成SM2公私钥对
        GenerateKeyPair --> 加载公私钥对
    end

    section 加载公私钥对
        LoadKeyPair --> 使用公钥进行加密
    end

    section 使用公钥进行加密
        Encrypt --> 使用私钥进行解密
    end

    section 使用私钥进行解密
        Decrypt --> 结束
    end

    GenerateKeyPair --> Encrypt
    Decrypt --> 结束

5. 类图

下面是SM2加密类的类图：

classDiagram
    class CryptSM2 {
        + generate_key() : str
        + get_public_key() : str
        + load_private_key(private_key: str) : CryptSM2
        + load_public_key(public_key: str) : CryptSM2
        + encrypt(data: bytes) : bytes
        + decrypt(cipher_text: bytes) : bytes
    }

总结

通过以上步骤，我们可以实现Python3的SM2公钥加密示例。首先，我们生成SM2公私钥对，然后加载公私钥对，接着使用公钥进行加密，最后使用私钥进行解密。使用gmssl库可以简化整个过程