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商用密码技术最佳实践白皮书

商用密码承载了国内数据和网络的基础安全使命,我们将商密软件栈 SIG 的技术和案例的沉淀做了整理汇总,挑选其中精华的内容形成了《商用密码技术最佳实践白皮书》,从社区,案例,技术全方位介绍了商用密码生态,为商密行业贡献出龙蜥力量。

特点:

  • 覆盖全面:涵盖了从硬件、bootloader、内核、密码算法库到高级语言的商用密码尝试解读
  • 案例丰富:来自多个领域的专家经验,贡献了丰富且接地气的商密案例
  • 上手容易:商密技术由浅入深,附带大量的示例命令及代码,手把手带领读者从入门到实践

精华摘要:

商密软件栈 SIG 依托基础软件上游社区,秉承为已有轮子支持商密的原则,在全栈范围内的多个基础组件中实现了商密算法以及性能优 化,包括 Linux 内核,OpenSSL,libgcrypt,gnulib,nettle 等在内的基础组件,支持了商密算法以及大量的性能优化,并且得到 上游社区的支持进入主线,基本补齐了商密算法在基础软件中的一些短板,在兼容现有API的情况下,提供给普通开发者平滑的使用 体验。

商密基础设施架构


SM4密码算法是一个分组算法。该算法的输入分组长度为128比特, 密钥长度为128比特。每次加解密都可以输出128比特。数据解密和数据加密的算法相同, 但解密轮密钥是加密轮密钥的逆序。

SM4算法主要分成两步,首先是每次密钥扩展会产生一个新的32b的轮密钥,迭代32次后会得到32个新的轮密钥用于后续的加解密处理。

SM4CE

对128b的分组数据进行加解密是使用上一步扩展出来的32个轮密钥rki进行32轮迭代,最后4轮迭代输出的4个字(128比特)就是密文或解压后的明文。下图是表示一次迭代的处理。

SM4CE

文档规范

文档以 Markdown 书写,使用 mdBook 工具构建。

Contributing

这个仓库包含了龙蜥社区商密软件栈 SIG 的最新技术最佳实践。 用于向社区用户展示社区商密软件栈 SIG 的最新技术进展和实践。

龙蜥社区商密软件栈 SIG 主页:https://openanolis.cn/sig/crypto

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