GM/T 0002-2012《SM4分组密码算法》

GM/T 0002-2012《SM4分组密码算法》基本信息

标准号：GM/T 0002-2012

中文名称：《SM4分组密码算法》

发布日期：2012-03-21    

实施日期：2012-03-21

发布部门：国家密码管理局    

提出单位：国家密码管理局    

归口单位：国家密码管理局    

起草单位：中国科学院数据与通信保护研究教育中心、国家密码管理局商用密码检测中心

起草人：吕述望、李大为、张超、张众、董芳、毛颖颖、刘振华    

中国标准分类号：L80数据加密

国际标准分类号：35.040字符集和信息编码

GM/T 0002-2012《SM4分组密码算法》介绍

国家密码管理局于2012年3月21日发布并实施了《SM4分组密码算法》标准（GM/T 0002-2012）。该标准自2012年3月21日起正式实施

一、SM4算法的基本原理

SM4算法是一种对称密钥加密算法，采用128位的分组长度和128位的密钥长度。它通过多轮的非线性变换和线性变换，实现对数据的加密和解密。SM4算法的核心在于其独特的加密过程，包括32轮的迭代过程，每一轮都包含一个轮密钥的添加、一个S盒变换、一个线性变换和一个轮密钥的混合。

二、标准内容详解

1、算法描述

标准详细描述了SM4算法的数学模型和加密过程，包括初始置换、轮密钥添加、S盒变换、线性变换和轮密钥混合等步骤。每一项操作都有明确的数学表达式和逻辑流程，确保算法的实现具有高度的一致性和可验证性。

2、密钥扩展

SM4算法要求对128位的密钥进行扩展，生成32个轮密钥。标准中给出了密钥扩展的详细算法，确保了密钥的安全性和算法的加密强度。

3、加密和解密

标准中不仅描述了加密过程，还详细说明了解密过程。解密过程是加密过程的逆过程，需要严格按照算法的逆逻辑顺序进行，以确保数据能够被正确解密。

4、安全性分析

标准对SM4算法的安全性进行了分析，包括抵抗各种已知攻击方法的能力，如差分攻击、线性攻击和侧信道攻击等。通过这些分析，证明了SM4算法在实际应用中的安全性。

三、标准的应用

1、政府和企业信息安全

SM4算法作为国家标准，被广泛应用于政府和企业的信息系统中，用于保护敏感数据和通信安全。通过使用SM4算法，可以有效地防止数据泄露和被未授权访问。

2、金融和电子商务

在金融和电子商务领域，SM4算法被用于保障交易数据的安全性。它能够确保交易过程中的数据传输不被窃听和篡改，从而保护消费者的财产安全。

3、智能设备和物联网

随着物联网技术的发展，智能设备之间的数据交互日益频繁。SM4算法在智能设备中的应用，可以保护设备间的数据传输不被截获，保障用户隐私和设备安全。

GM/T 0002-2012《SM4分组密码算法》标准的发布和实施，标志着中国在信息安全领域的技术进步和自主可控能力的增强。通过深入理解和正确应用这一标准，可以有效提升信息系统的安全性，保护国家和个人的利益。