Java 实现 SM3 加密算法

SM3 介绍

SM3 是中华人民共和国政府采用的一种密码散列函数标准，由国家密码管理局于 2010 年 12 月 17 日发布。相关标准为 “GM/T 0004-2012 《SM3 密码杂凑算法》”。

在商用密码体系中，SM3 主要用于数字签名及验证、消息认证码生成及验证、随机数生成等，其算法公开。

据国家密码管理局表示，其安全性及效率与 SHA-256 相当。

依赖引入

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.bouncycastle/bcprov-jdk15on -->
<dependency>
    <groupId>org.bouncycastle</groupId>
    <artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
    <version>1.68</version>
</dependency>

加密实现

import org.bouncycastle.crypto.digests.SM3Digest;
import org.bouncycastle.crypto.macs.HMac;
import org.bouncycastle.crypto.params.KeyParameter;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.pqc.math.linearalgebra.ByteUtils;

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.Security;
import java.util.Arrays;

public class Sm3Utils {
    private static final String ENCODING = "UTF-8";
    static {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
    }

    /**
     * sm3算法加密
     * @explain
     * @param paramStr
     *            待加密字符串
     * @return 返回加密后，固定长度=32的16进制字符串
     */
    public static String encrypt(String paramStr){
        // 将返回的hash值转换成16进制字符串
        String resultHexString = "";
        try {
            // 将字符串转换成byte数组
            byte[] srcData = paramStr.getBytes(ENCODING);
            // 调用hash()
            byte[] resultHash = hash(srcData);
            // 将返回的hash值转换成16进制字符串
            resultHexString = ByteUtils.toHexString(resultHash);
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return resultHexString;
    }

    /**
     * 返回长度=32的byte数组
     * @explain 生成对应的hash值
     * @param srcData
     * @return
     */
    public static byte[] hash(byte[] srcData) {
        SM3Digest digest = new SM3Digest();
        digest.update(srcData, 0, srcData.length);
        byte[] hash = new byte[digest.getDigestSize()];
        digest.doFinal(hash, 0);
        return hash;
    }
    /**
     * sm3算法加密
     * @explain
     * @param paramStr
     *            待加密字符串
     * @param key
     *            密钥
     * @return 返回加密后，固定长度=32的16进制字符串
     */
    public static String encryptPlus(String paramStr,String key){
        // 将返回的hash值转换成16进制字符串
        String resultHexString = "";
        try {
            // 将字符串转换成byte数组
            byte[] srcData = paramStr.getBytes(ENCODING);
            // 调用hash()
            byte[] resultHash = hmac(srcData,key.getBytes(ENCODING));
            // 将返回的hash值转换成16进制字符串
            resultHexString = ByteUtils.toHexString(resultHash);
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return resultHexString;
    }

    /**
     * 通过密钥进行加密
     * @explain 指定密钥进行加密
     * @param key
     *            密钥
     * @param srcData
     *            被加密的byte数组
     * @return
     */
    public static byte[] hmac(byte[] key, byte[] srcData) {
        KeyParameter keyParameter = new KeyParameter(key);
        SM3Digest digest = new SM3Digest();
        HMac mac = new HMac(digest);
        mac.init(keyParameter);
        mac.update(srcData, 0, srcData.length);
        byte[] result = new byte[mac.getMacSize()];
        mac.doFinal(result, 0);
        return result;
    }

    /**
     * 判断源数据与加密数据是否一致
     * @explain 通过验证原数组和生成的hash数组是否为同一数组，验证2者是否为同一数据
     * @param srcStr
     *            原字符串
     * @param sm3HexString
     *            16进制字符串
     * @return 校验结果
     */
    public static boolean verify(String srcStr, String sm3HexString) {
        boolean flag = false;
        try {
            byte[] srcData = srcStr.getBytes(ENCODING);
            byte[] sm3Hash = ByteUtils.fromHexString(sm3HexString);
            byte[] newHash = hash(srcData);
            if (Arrays.equals(newHash, sm3Hash))
                flag = true;
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return flag;
    }


}

测试用例

String json = "Jueee";
String hex = Sm3Utils.encryptPlus(json,json);
System.out.println(hex);// d11ac47784d8c304588a191dc73dadf46cfe9b096aabeeb79d2b41335323ec53