1. 简介
国密算法是指由中国自主研发的商用密码算法，其中最常用的是SM2和SM4算法。SM2算法用于非对称加密，主要用于数字签名和密钥交换；SM4算法用于对称加密和分组密码。本文将使用Python来实现SM2和SM4算法的示例。
2. SM2算法
2.1 算法介绍
SM2是一种基于椭圆曲线密码算法，具有如下特点：安全性高、效率高、国内自主可控。
2.2 实现步骤
下面是实现SM2算法的步骤：
初始化椭圆曲线参数，包括曲线方程、基点等。
生成随机数作为私钥。
根据私钥计算公钥。
根据消息和私钥计算签名。
根据消息、公钥和签名验证签名是否有效。
下面是Python代码示例：
import sm2
# 1. 初始化椭圆曲线参数
curve = sm2.Curve()
# 2. 生成随机数作为私钥
private_key = sm2.generate_private_key(curve)
# 3. 根据私钥计算公钥
public_key = sm2.generate_public_key(private_key, curve)
# 4. 根据消息和私钥计算签名
message = "Hello World"
signature = sm2.generate_signature(message, private_key, curve)
# 5. 根据消息、公钥和签名验证签名是否有效
isValid = sm2.verify_signature(message, public_key, signature, curve)
3. SM4算法
3.1 算法介绍
SM4算法是一种分组密码算法，用于数据加解密。它具有如下特点：安全性高、效率高、适用于大规模数据加密。
3.2 实现步骤
下面是实现SM4算法的步骤：
初始化轮密钥，包括S盒、T盒等。
将输入数据进行分组。
进行加密或解密操作。
下面是Python代码示例：
import sm4
# 1. 初始化轮密钥
round_keys = sm4.generate_round_keys()
# 2. 输入数据分组
data = "Hello World"
blocks = sm4.divide_data_into_blocks(data)
# 3. 加密或解密操作
encrypted_data = sm4.encrypt(blocks, round_keys)
decrypted_data = sm4.decrypt(encrypted_data, round_keys)
4. 总结
本文介绍了SM2和SM4算法的基本概念和实现步骤，并给出了Python代码示例。SM2算法用于非对称加密，主要用于数字签名和密钥交换；SM4算法用于对称加密和分组密码。这两种算法具有高安全性和高效率，适用于商用密码应用领域。