js的sm-crypto和 java的bcprov-jdk16-1.46.jar 的sm2，sm3，sm4算法区别和修改

前言

1. 需求:

• Vue 网页端实现数据数据安全，关键数据加密，防篡改等
• Apk 手机端实现数据安全，关键数据加密，防篡改，APK 完整性校验等
• Java 后台实现库
• Apk 用uniApp 开发，如果是java开发可以借鉴使用 java库

2. 关键技术

• 关键数据加密 sm2
• 项目数据安全防篡改 sm4 与 sm3结合
• 手机端APK完整性校验 sm3 自定义签名方式(计算数据快）
• js（vue，uniApp）使用sm-crypto->跳转
• java（AppJava开发，java后台）

3. APP和前端网页->实现

Vue和Uniapp 前端网页 sm-crypto

• 打开项目终端：npm install --save sm-crypto
• 使用：

1. SM2
   获取密钥对

const sm2 = require('sm-crypto').sm2

let keypair = sm2.generateKeyPairHex()

publicKey = keypair.publicKey // 公钥
privateKey = keypair.privateKey // 私钥

// 自定义随机数，参数会直接透传给 jsbn 库的 BigInteger 构造器
// 注意：开发者使用自定义随机数，需要自行确保传入的随机数符合密码学安全
let keypair2 = sm2.generateKeyPairHex('123123123123123')
let keypair3 = sm2.generateKeyPairHex(256, SecureRandom)

let verifyResult = sm2.verifyPublicKey(publicKey) // 验证公钥

加密解密

const sm2 = require('sm-crypto').sm2
const cipherMode = 1 // 1 - C1C3C2，0 - C1C2C3，默认为1

let encryptData = sm2.doEncrypt(msgString, publicKey, cipherMode) // 加密结果
let decryptData = sm2.doDecrypt(encryptData, privateKey, cipherMode) // 解密结果

encryptData = sm2.doEncrypt(msgArray, publicKey, cipherMode) // 加密结果，输入数组
decryptData = sm2.doDecrypt(encryptData, privateKey, cipherMode, {output: 'array'}) // 解密结果，输出数组

签名验签

const sm2 = require('sm-crypto').sm2

// 纯签名 + 生成椭圆曲线点
let sigValueHex = sm2.doSignature(msg, privateKey) // 签名
let verifyResult = sm2.doVerifySignature(msg, sigValueHex, publicKey) // 验签结果

// 纯签名
let sigValueHex2 = sm2.doSignature(msg, privateKey, {
    pointPool: [sm2.getPoint(), sm2.getPoint(), sm2.getPoint(), sm2.getPoint()], // 传入事先已生成好的椭圆曲线点，可加快签名速度
}) // 签名
let verifyResult2 = sm2.doVerifySignature(msg, sigValueHex2, publicKey) // 验签结果

// 纯签名 + 生成椭圆曲线点 + der编解码
let sigValueHex3 = sm2.doSignature(msg, privateKey, {
    der: true,
}) // 签名
let verifyResult3 = sm2.doVerifySignature(msg, sigValueHex3, publicKey, {
    der: true,
}) // 验签结果

// 纯签名 + 生成椭圆曲线点 + sm3杂凑
let sigValueHex4 = sm2.doSignature(msg, privateKey, {
    hash: true,
}) // 签名
let verifyResult4 = sm2.doVerifySignature(msg, sigValueHex4, publicKey, {
    hash: true,
}) // 验签结果

// 纯签名 + 生成椭圆曲线点 + sm3杂凑（不做公钥推导）
let sigValueHex5 = sm2.doSignature(msg, privateKey, {
    hash: true,
    publicKey, // 传入公钥的话，可以去掉sm3杂凑中推导公钥的过程，速度会比纯签名 + 生成椭圆曲线点 + sm3杂凑快
})
let verifyResult5 = sm2.doVerifySignature(msg, sigValueHex5, publicKey, {
    hash: true,
    publicKey,
})

// 纯签名 + 生成椭圆曲线点 + sm3杂凑 + 不做公钥推 + 添加 userId（长度小于 8192）
// 默认 userId 值为 1234567812345678
let sigValueHex6 = sm2.doSignature(msgString, privateKey, {
    hash: true,
    publicKey,
    userId: 'testUserId',
})
let verifyResult6 = sm2.doVerifySignature(msgString, sigValueHex6, publicKey, {
    hash: true,
    userId: 'testUserId',
})

获取椭圆曲线点

const sm2 = require('sm-crypto').sm2

let point = sm2.getPoint() // 获取一个椭圆曲线点，可在sm2签名时传入

2. SM3

const sm3 = require('sm-crypto').sm3

let hashData = sm3('abc') // 杂凑

3. SM4
   加密

const sm4 = require('sm-crypto').sm4
const msg = 'hello world! 我是 juneandgreen.' // 可以为 utf8 串或字节数组
const key = '0123456789abcdeffedcba9876543210' // 可以为 16 进制串或字节数组，要求为 128 比特

let encryptData = sm4.encrypt(msg, key) // 加密，默认输出 16 进制字符串，默认使用 pkcs#7 填充（传 pkcs#5 也会走 pkcs#7 填充）
let encryptData = sm4.encrypt(msg, key, {padding: 'none'}) // 加密，不使用 padding
let encryptData = sm4.encrypt(msg, key, {padding: 'none', output: 'array'}) // 加密，不使用 padding，输出为字节数组
let encryptData = sm4.encrypt(msg, key, {mode: 'cbc', iv: 'fedcba98765432100123456789abcdef'}) // 加密，cbc 模式

解密

const sm4 = require('sm-crypto').sm4
const encryptData = '0e395deb10f6e8a17e17823e1fd9bd98a1bff1df508b5b8a1efb79ec633d1bb129432ac1b74972dbe97bab04f024e89c' // 可以为 16 进制串或字节数组
const key = '0123456789abcdeffedcba9876543210' // 可以为 16 进制串或字节数组，要求为 128 比特

let decryptData = sm4.decrypt(encryptData, key) // 解密，默认输出 utf8 字符串，默认使用 pkcs#7 填充（传 pkcs#5 也会走 pkcs#7 填充）
let decryptData = sm4.decrypt(encryptData, key, {padding: 'none'}) // 解密，不使用 padding
let decryptData = sm4.decrypt(encryptData, key, {padding: 'none', output: 'array'}) // 解密，不使用 padding，输出为字节数组
let decryptData = sm4.decrypt(encryptData, key, {mode: 'cbc', iv: 'fedcba98765432100123456789abcdef'}) // 解密，cbc 模式

4. Java后台->实现

java 使用BC库 bcprov-jdk16-1.46.jar，例子可以网上查一下

5. 个人使用加密后结果不一致，总结一下区别

• sm2 java加密后的串，对比js 结果多了一个‘04’字符，所以js在使用的时候需要去掉04字符，同理js加密的串对比java 少了‘04’，所以java使用的时候需要加上字符
• sm3 加密串一致
• sm4 前提是java sm4加密都设置padding = true，而js 设置的padding不为‘none’，那么加密串不一致，需要看一下，js 和java 不满16位补位问题，而在我的项目中目前版本，java的补位是0，而js的补位是不满16位，剩余个数（16-不满16位个数），将其改为0即可