SM3秘密加密算法和Java实现1. 引言
在信息安全领域,加密算法是保护数据安全的重要手段之一。SM3密钥加密算法是中国国家密码管理局发布的哈希算法,主要用于数字签名和验证。
本文将介绍SM3密钥加密算法的原理、实现方法和Java代码示例,并通过关系图和序列图进一步解释SM3算法的运行过程。
SM3算法是将任何长度的消息计算为固定长度的哈希值的哈希算法。具体实现原理如下:
步骤1:填写数据,首先填写原始消息,以确保消息长度为512倍。填充方法是在消息结束时添加一个bit为1,然后添加足够的bit为0,直到消息长度达到512倍。
步骤2:新闻划分将填充的新闻划分为几个512比特的分组,每个分组包含16个32比特的单词。
步骤3:每组新闻扩展,将16个32比特字扩展到132字,扩展方式是通过递推公式生成的。
步骤4:压缩函数执行压缩函数来处理每个分组,压缩函数包括多轮操作,每轮操作包括替换、非线性函数和线性函数。
步骤5:经过多轮操作,输出得到最终的哈希值。
以下是SM3算法Java代码示例:
import java.security.MessageDigest;import java.security.NoSuchAlgorithmException;public class SM3Encryption { public static String encrypt(String input) { try { MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SM3"); byte[] hashedBytes = md.digest(input.getBytes()); StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (byte b : hashedBytes) { sb.append(String.format("%02x", b)); } return sb.toString(); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { e.printStackTrace(); } return null; } public static void main(String[] args) { String input = "Hello, SM3!"; String encrypted = encrypt(input); System.out.println("Encrypted message: " + encrypted); }}
我们使用上述代码MessageDigest
SM3算法的加密是通过类实现的。首先通过getInstance
获取SM3算法的实例,然后使用该方法digest
该方法加密输入数据,得到字节数组。最后,将字节数组转换为16进制字符串。
以下是SM3算法的关系图示例:
erDiagram ACCOUNT ||--o{ USER : belongs to USER ||--|{ ORDER : has USER ||--|{ PRODUCT : likes
关系图显示用户(USER)与账户(ACCOUNT)、订单(ORDER)以及产品(PRODUCT)之间的关系。
5. 序列图以下是SM3算法的序列图示例:
sequenceDiagram participant User participant Server User->>Server: 发送加密请求 Server->>Server: 执行SM3加密算法 Server-->>User: 返回加密结果
序列图显示了用户向服务器发送加密请求,服务器执行SM3加密算法并返回加密结果的过程。
6. 结论本文介绍了SM3密钥加密算法的原理和实现,并通过Java代码示例、关系图和序列图进一步解释了算法的运行过程。
SM3算法是一种安全可靠的哈希算法,广泛应用于数字签名和验证领域。通过了解SM3算法的原理和实现,可以更好地理解和应用加密算法,从而提高数据的安全性和可靠性。
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