SM4对称加密算法的加密模式介绍

SM4对称加密算法的加密模式介绍

       摘要：SM4（原名SMS4）是中国国家密码管理局于2012年发布的商用密码算法标准（GB/T 32907-2016），是一种对称分组密码算法，分组大小为128位，密钥长度为128位。它类似于国际标准AES（Advanced Encryption Standard），并被广泛用于中国本土的安全应用，如金融、政务和通信系统。SM4本身是分组密码的核心算法，但为了实际应用，需要结合不同的操作模式（Modes of Operation）来处理任意长度的数据、提供安全性增强（如机密性、完整性和认证）。

       SM4支持多种分组密码操作模式，这些模式是通用的（源自NIST或ISO标准），可以应用于SM4。常见的模式包括ECB、CBC、OFB、CFB、CTR、XTS和CCM等。其中，ECB是最基本的，但安全性较低；其他模式引入链式或反馈机制以提升安全性。以下逐一详细介绍每种模式的特点、用法和应用场景。注意，这些模式在SM4中的实现需符合中国国家标准（如GM/T 0005-2012），并可能结合SM3（散列算法）用于完整性检查。

1. ECB (Electronic Codebook) 模式

• 特点：

  • 最简单的模式：将明文分成固定大小的分组（128位），每个分组独立使用SM4算法和同一密钥加密/解密。
  • 无链式或反馈：相同明文分组总是产生相同密文分组，易于并行处理。
  • 安全