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guanzhi/GmSSL

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Jul 25, 2022
Aug 8, 2022
Aug 8, 2022
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Aug 8, 2022
Aug 8, 2022
Aug 8, 2022

GmSSL 3.0

CMake

GmSSL的2.x版本的开发始于2016年,目前主分支在功能上实现了对主要国密算法、标准和协议的覆盖,并成功应用于多种互联网场景中。但是随着GmSSL在物联网、区块链等新场景中的应用,及在密码产品合规检测过程中的实践,我们发现应用对GmSSL提出了一些新的需求。由于很难在基于OpenSSL的GmSSL 2.x版本上满足新需求,因此我们重新设计了GmSSL的架构,GmSSL也迎来第三个大版本——GmSSL 3.0。

主要特性

  • 超轻量:GmSSL 3.0大幅度降低了内存需求和二进制代码体积,不依赖动态内存,可以用于无操作系统的低功耗嵌入式环境(MCU、SOC等),开发者也可以更容易地将国密算法和SSL协议嵌入到现有的项目中。
  • 更合规:GmSSL 3.0 可以配置为仅包含国密算法和国密协议(TLCP协议),依赖GmSSL 的密码应用更容易满足密码产品型号检测的要求,避免由于混杂非国密算法、不安全算法等导致的安全问题和合规问题。
  • 更安全:TLS 1.3在安全性和通信延迟上相对之前的TLS协议有巨大的提升,GmSSL 3.0支持TLS 1.3协议和RFC 8998的国密套件。GmSSL 3.0默认支持密钥的加密保护,提升了密码算法的抗侧信道攻击能力。
  • 跨平台:GmSSL 3.0更容易跨平台,构建系统不再依赖Perl,默认的CMake构建系统可以容易地和Visual Studio、Android NDK等默认编译工具配合使用,开发者也可以手工编写Makefile在特殊环境中编译、剪裁。

编译与安装

GmSSL 3.0 采用了cmake构建系统。下载源代码后将其解压缩,进入源码目录,执行:

mkdir build
cd build
cmake ..
make
make test
sudo make install

主要功能

密码算法

  • 分组密码:SM4 (CBC/CTR/GCM), AES (CBC/CTR/GCM)
  • 序列密码:ZUC/ZUC-256, ChaCha20, RC4
  • 哈希函数: SM3, SHA-224/256/384/512, SHA-1, MD5
  • 公钥密码:SM2加密/签名, SM9加密/签名
  • MAC算法:HMAC, GHASH
  • 密钥导出函数:PBKDF2、HKDF
  • 随机数生成器:Intel RDRAND, HASH_DRBG (NIST.SP.800-90A)

证书和数字信封

  • 数字证书:X.509证书, CRL证书注销列表, CSR (PKCS #10) 证书签名请求
  • 私钥加密:基于SM4/SM3口令加密的PEM格式私钥 (PKCS #8)
  • 数字信封:SM2密码消息 (GM/T 0010-2012)

SSL协议

  • TLCP 1.1,支持密码套TLS_ECC_SM4_CBC_SM3 {0xE0,0x13} (GB/T 38636-2020、GM/T 0024-2014)
  • TLS 1.2,支持密码套件TLS_ECDHE_SM4_CBC_SM3 {0xE0,0x11} (GB/T 38636-2020、GM/T 0024-2014)
  • TLS 1.3,支持密码套件TLS_SM4_GCM_SM3 {0x00,0xC6} (RFC 8998)

典型应用

Nginx-with-GmSSL3.0

GmSSL支持Nginx的适配,并提供了Docker实现,具体参见Nginx-with-GmSSL3.0 项目。