C# 實現 國密SM4/ECB/PKCS7Padding對稱加密解密

C# 實現 國密SM4/ECB/PKCS7Padding對稱加密解密，爲了演示方便本問使用的是Visual Studio 2022 來構建代碼的

1、新建項目，之後選擇 項目 鼠標右鍵選擇  管理NuGet程序包管理，輸入  BouncyCastle 回車 添加BouncyCastle程序包

 

2、代碼如下：CBC模式

                        byte[] plaintext = Encoding.UTF8.GetBytes("1234567890國abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");
                        byte[] keyBytes = Encoding.UTF8.GetBytes("1234567890123456");
                        byte[] iv = Encoding.UTF8.GetBytes("0123456789ABCDEF");
                        // SM4/CBC加密
                        KeyParameter key = ParameterUtilities.CreateKeyParameter("SM4", keyBytes);
                        ParametersWithIV keyParamWithIv = new ParametersWithIV(key, iv);

                        IBufferedCipher inCipher = CipherUtilities.GetCipher("SM4/CBC/PKCS7Padding");
                        inCipher.Init(true, keyParamWithIv);
                        byte[] cipher = inCipher.DoFinal(plaintext);
                        //Console.WriteLine("加密後的密文(hex): {0}", BitConverter.ToString(cipher, 0).Replace("-", string.Empty));
                        rtbCard.Text = $"加密後的密文: {Convert.ToBase64String(cipher).Replace("-", string.Empty)}";

                        // SM4/CBC解密
                        inCipher.Reset();
                        inCipher.Init(false, key);
                        byte[] bin = inCipher.DoFinal(cipher);
                        string ans = Encoding.UTF8.GetString(bin);
                        //Console.WriteLine("解密後的密文(hex): {0}", Convert.ToBase64String(cipher).Replace("-", string.Empty));
                        //Console.WriteLine("解密明文內容:  {0}\t是否匹配: {1}", ans, Enumerable.SequenceEqual(plaintext, bin));

                        rtbCard.Text = rtbCard.Text + "\r\n" + $"解密明文內容:  {ans}\t是否匹配: {Enumerable.SequenceEqual(plaintext, bin)}";

代碼如下：ECB模式

 byte[] plaintext = Encoding.UTF8.GetBytes("1234567890國abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");
                        byte[] keyBytes = Encoding.UTF8.GetBytes("1234567890123456");
                        byte[] iv = Encoding.UTF8.GetBytes("0123456789ABCDEF");
                        // SM4/ECB加密
                        KeyParameter key = ParameterUtilities.CreateKeyParameter("SM4", keyBytes);
                        //ParametersWithIV keyParamWithIv = new ParametersWithIV(key, iv);
                        ParametersWithIV keyParamWithIv = new ParametersWithIV(key, iv);

                        //IBufferedCipher inCipher = CipherUtilities.GetCipher("SM4/CBC/PKCS7Padding");
                        IBufferedCipher inCipher = CipherUtilities.GetCipher("SM4/ECB/PKCS7Padding");
                        //inCipher.Init(true, keyParamWithIv);
                        inCipher.Init(true, key);
                        byte[] cipher = inCipher.DoFinal(plaintext);
                        //Console.WriteLine("加密後的密文(hex): {0}", BitConverter.ToString(cipher, 0).Replace("-", string.Empty));
                        rtbCard.Text = $"加密後的密文: {Convert.ToBase64String(cipher).Replace("-", string.Empty)}";

                        // SM4/ECB解密
                        inCipher.Reset();
                        //inCipher.Init(false, keyParamWithIv);
                        inCipher.Init(false, key);
                        byte[] bin = inCipher.DoFinal(cipher);
                        string ans = Encoding.UTF8.GetString(bin);
                        Console.WriteLine("解密後的密文(hex): {0}", Convert.ToBase64String(cipher).Replace("-", string.Empty));
                        Console.WriteLine("解密明文內容:  {0}\t是否匹配: {1}", ans, Enumerable.SequenceEqual(plaintext, bin));

                        rtbCard.Text = rtbCard.Text + "\r\n" + $"解密明文內容:  {ans}\t是否匹配: {Enumerable.SequenceEqual(plaintext, bin)}"; 

 

3、運行

 

4、SM4密碼算法是一個分組算法。數據分組長度爲128比特，密鑰長度爲128 比特。加密算法採用32 輪迭代結構，每輪使用一個輪密鑰。我們在實現可用data字節的形式，即祕鑰Data爲16位，加密數據Data需爲16的整數倍，這兩點很重要。

1、ECB模式

觀察第一塊，和第三塊，皆爲明文塊0，相同的輸入產生相同的輸出

2、CBC模式

CBC（密文分組鏈接方式），它的實現機制使加密的各段數據之間有了聯繫。

也是按照data 16位來分組，第一組數據與初始化向量IV異或後的結果進行加密，密得到第一組密文C1（初始化向量I爲全零），第二組數據與第一組的加密結果C1異或以後的結果進行加密，得到第二組密文C2...... 最後C1C2C3......Cn即爲加密結果。此種方法安全性高，但是不利於並行計算，有誤差傳遞，需要初始化向量IV。

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  參考鏈接：國密sm4 ECB、CEC模式探究與在iOS中的應用_sm4 ecb_落塵修竹的博客-CSDN博客