java实现国密SM4加密

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前言

最近世界政治影响，我国也开始要求算法的使用，以避免来自外国的黑客入侵。我们在使用加密算法时，有必要选择使用国密算法进行加密

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一、国密SM4是什么？

	国密即国家密码局认定的国产密码算法。
	
	主要有SM1，SM2，SM3，SM4。密钥长度和分组长度均为128位。
	SM1 为对称加密。其加密强度与AES相当。该算法不公开，调用该算法时，需要通过加密芯片的接口进行调用。
	
	SM2为非对称加密，基于ECC。该算法已公开。由于该算法基于ECC，故其签名速度与秘钥生成速度都快于RSA
	ECC 256位（SM2采用的就是ECC 256位的一种）安全强度比RSA 2048位高，但运算速度快于RSA。
	
	SM3 消息摘要。可以用MD5作为对比理解。该算法已公开。校验结果为256位。
	
	SM4 无线局域网标准的分组数据算法。对称加密，密钥长度和分组长度均为128位。

二、使用步骤

1.引入hutool依赖

Hutool借助Bouncy Castle库可以支持国密算法

<dependency>
    <groupId>cn.hutool</groupId>
    <artifactId>hutool-all</artifactId>
    <version>5.4.5</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.bouncycastle</groupId>
    <artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
    <version>1.58</version>
</dependency>

2.示例代码

2.1 使用秘钥

import cn.hutool.crypto.symmetric.SymmetricCrypto;

public class sm4Demo {

    //key必须是16字节，即128位
    final static String key = "sm4demo123456789";

    //指明加密算法和秘钥
    static SymmetricCrypto sm4 = new SymmetricCrypto("SM4/ECB/PKCS5Padding", key.getBytes());

    //加密为16进制，也可以加密成base64/字节数组
    public static String encryptSm4(String plaintext) {
        return sm4.encryptHex(plaintext);
    }

    //解密
    public static String decryptSm4(String ciphertext) {
        return sm4.decryptStr(ciphertext);
    }

    public static void main(String[] args) {
        String content = "hello sm4";
        String plain = encryptSm4(content);
        String cipher = decryptSm4(plain);
        System.out.println(plain + "\n" + cipher);
    }
}

2.2 不使用秘钥

构造SymmetricCrypto 对象时，不传秘钥即可。

SymmetricCrypto sm4 = new SymmetricCrypto("SM4/ECB/PKCS5Padding");

2.3 使用SmUtil快速创建SymmetricCrypto对象

//不带秘钥
SymmetricCrypto sm4 = SmUtil.sm4();

//带秘钥
String key = "1234567812345678";
SymmetricCrypto sm4 = SmUtil.sm4(key.getBytes());

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三、API介绍

3.1 加密方法

SymmetricCrypto 类方法	返回类型
encrypt (byte[] data)	byte[]
encrypt (String data,Charset charset)	byte[]
encryptBase64(byte[] data)	String
encrypt(Inputstream data)	byte[]
encrypt (String data)	byte[]
encrypt (String data,String charset)	byte[]
encryptBase64(String data)	String
encryptBase64(InputStream data)	String
encryptBase64(String data，String charset)	String
encryptBase64(String data，Charset charset)	String
encryptHex (byte[] data)	String
encryptHex (String data)	String
encryptHex (Inputstream data)	String
encryptHex(String data，string charset)	String
encryptHex (String data,Charset charset)	String

3.2 解密方法

SymmetricCrypto 类方法	返回类型
decryptstr (String data)	String
decryptstr (byte[] bytes,Charset charset)	String
decrypt (byte[] bytes))	byte[]
decrypt (String data)	byte[]
decryptstr (byte[] bytes)	String
decrypt (InputStream data)	byte[]
decryptStr (InputStream data)	String
decryptstr (String data,Charset charset)	String
decryptstr (String data,Charset charset)	String

总结

SymmetricCrypto类的构造方法非常灵活，可以灵活根据自己需要的方式进行构造