算法-LUA实现一种报文签名加密

报文签名处理

接入系统与XX特色前置的通讯报文采用报文体MAC签名，签名用来识别来源的合法性和报文体是否遭篡改或破坏。MAC签名值生成的步骤如下：

1. 需要将报文体< body>…（包括< body>字符串本身）使用MD5算法产生32位摘要信息（摘要信息中字母要求大写）。注：MD5算法为国际标准的摘要生成算法。
2. 使用ZAK工作密钥对摘要信息进行加密，产生MAC签名串。ZAK密钥为双倍长度，使用附录的 MAC 算法。
3. 将2返回的签名串以MAC签名串形式加入报文末尾，紧跟在之后。

MAC算法

MAC算法说明：
1、 对数据MAB先按16字节分组，表示为D0～Dn，如果Dn不足16字节时，尾部以字节0x00补齐。
2、 按顺序用ZAK对前16字节进行SM4加密运算；
3、 将上一步的加密结果与下一分组异或，再进行第2步的加密运算。
4、 直至所有分组结束，对最后一组进行SM4密钥运算，得出16个字节的加密值

SM4算法加解密数据.JPG

实现：

经过咨询同事，公司crypt库中有现成的MD5加密方法；
果断复用！！！

[smartyd@localhost ~]$  bpm2
>  local crypt = require("crypt"); for k,v in pairs(crypt) do  print(k,v) ; end
md5file function: 0x10d1f090
md5asc  function: 0x10d1f0f0
md5     function: 0x10d1f030
> 

验证：将字符串“123456” 按标准md5算法 后应该是 E10ADC3949BA59ABBE56E057F20F883E
crypt库中与MD5相关的有3个：

验证1：--不一致

> 
> print(crypt.md5("123456"));
9IV> 
> 

验证2： --一致可用

> 
> print(crypt.md5asc("123456"));
E10ADC3949BA59ABBE56E057F20F883E
> 
> 

调用加密机SM4算法加解密数据
关键code

local sSndTemp="";
    sSndTemp = sSndTemp .. string.char("00");
    sSndTemp = sSndTemp .. string.char("86");
    sSndTemp = sSndTemp .. "12345678WA2010001S"..G_HSM_KEY..G_HSM_KEYVALUE.."0016";

--对数据每两位进行字节压缩

    for i=1,string.len(mddata),2 do
        sSndTemp = sSndTemp .. string.char("0x"..string.sub(mddata,i,i+1));
        --i=i+2;
    end

--对压缩后的数据转为字节

    local  hexdata="";
    for  i=1,string.len(sSndTemp)  do
        hexdata = hexdata..string.format("%02x",string.byte(string.sub(sSndTemp,i,i))).." ";
    end

--解码：获取的前16字节

    local hsmRsphead="";
    for i=1,16 do
        --logdebug(i,buf:sub(i,i));
        hsmRsphead = hsmRsphead..buf:sub(i,i);
        i=i+1;
    end

--解码：获取的前17-32字节转为byte

    local hsmdata="";
    for i=17,32 do
        --logdebug(i,string.format("%02x",string.byte(buf:sub(i,i))):upper());
        hsmdata= hsmdata..string.format("%02x",string.byte(buf:sub(i,i))):upper();
        i=i+1;
    end

总结理论：

1. MD5算法是常用的一种加密算法，不可逆，但可以通过md5库来进行强力破解；
   注意公司crypt库中使用MD5asc 而不是 MD5；
   2.SM4加密运算是通过加密机实现的，通过G_HSM_KEY与G_HSM_KEYVALUE的分配设置，可以防止破解和冒充；