Python 实现国产SM3加密算法的示例代码


Posted in Python onSeptember 21, 2020

SM3是中华人民共和国政府采用的一种密码散列函数标准,由国家密码管理局于2010年12月17日发布。主要用于报告文件数字签名及验证。

Python3代码如下:

from math import ceil

##############################################################################
#
#              国产SM3加密算法
#
##############################################################################

IV = "7380166f 4914b2b9 172442d7 da8a0600 a96f30bc 163138aa e38dee4d b0fb0e4e"
IV = int(IV.replace(" ", ""), 16)
a = []
for i in range(0, 8):
  a.append(0)
  a[i] = (IV >> ((7 - i) * 32)) & 0xFFFFFFFF
IV = a


def out_hex(list1):
  for i in list1:
    print("%08x" % i)
  print("\n")


def rotate_left(a, k):
  k = k % 32
  return ((a << k) & 0xFFFFFFFF) | ((a & 0xFFFFFFFF) >> (32 - k))


T_j = []
for i in range(0, 16):
  T_j.append(0)
  T_j[i] = 0x79cc4519
for i in range(16, 64):
  T_j.append(0)
  T_j[i] = 0x7a879d8a


def FF_j(X, Y, Z, j):
  if 0 <= j and j < 16:
    ret = X ^ Y ^ Z
  elif 16 <= j and j < 64:
    ret = (X & Y) | (X & Z) | (Y & Z)
  return ret


def GG_j(X, Y, Z, j):
  if 0 <= j and j < 16:
    ret = X ^ Y ^ Z
  elif 16 <= j and j < 64:
    # ret = (X | Y) & ((2 ** 32 - 1 - X) | Z)
    ret = (X & Y) | ((~ X) & Z)
  return ret


def P_0(X):
  return X ^ (rotate_left(X, 9)) ^ (rotate_left(X, 17))


def P_1(X):
  return X ^ (rotate_left(X, 15)) ^ (rotate_left(X, 23))


def CF(V_i, B_i):
  W = []
  for i in range(16):
    weight = 0x1000000
    data = 0
    for k in range(i * 4, (i + 1) * 4):
      data = data + B_i[k] * weight
      weight = int(weight / 0x100)
    W.append(data)

  for j in range(16, 68):
    W.append(0)
    W[j] = P_1(W[j - 16] ^ W[j - 9] ^ (rotate_left(W[j - 3], 15))) ^ (rotate_left(W[j - 13], 7)) ^ W[j - 6]
    str1 = "%08x" % W[j]
  W_1 = []
  for j in range(0, 64):
    W_1.append(0)
    W_1[j] = W[j] ^ W[j + 4]
    str1 = "%08x" % W_1[j]

  A, B, C, D, E, F, G, H = V_i
  """
  print "00",
  out_hex([A, B, C, D, E, F, G, H])
  """
  for j in range(0, 64):
    SS1 = rotate_left(((rotate_left(A, 12)) + E + (rotate_left(T_j[j], j))) & 0xFFFFFFFF, 7)
    SS2 = SS1 ^ (rotate_left(A, 12))
    TT1 = (FF_j(A, B, C, j) + D + SS2 + W_1[j]) & 0xFFFFFFFF
    TT2 = (GG_j(E, F, G, j) + H + SS1 + W[j]) & 0xFFFFFFFF
    D = C
    C = rotate_left(B, 9)
    B = A
    A = TT1
    H = G
    G = rotate_left(F, 19)
    F = E
    E = P_0(TT2)

    A = A & 0xFFFFFFFF
    B = B & 0xFFFFFFFF
    C = C & 0xFFFFFFFF
    D = D & 0xFFFFFFFF
    E = E & 0xFFFFFFFF
    F = F & 0xFFFFFFFF
    G = G & 0xFFFFFFFF
    H = H & 0xFFFFFFFF

  V_i_1 = []
  V_i_1.append(A ^ V_i[0])
  V_i_1.append(B ^ V_i[1])
  V_i_1.append(C ^ V_i[2])
  V_i_1.append(D ^ V_i[3])
  V_i_1.append(E ^ V_i[4])
  V_i_1.append(F ^ V_i[5])
  V_i_1.append(G ^ V_i[6])
  V_i_1.append(H ^ V_i[7])
  return V_i_1


def hash_msg(msg):
  # print(msg)
  len1 = len(msg)
  reserve1 = len1 % 64
  msg.append(0x80)
  reserve1 = reserve1 + 1
  # 56-64, add 64 byte
  range_end = 56
  if reserve1 > range_end:
    range_end = range_end + 64

  for i in range(reserve1, range_end):
    msg.append(0x00)

  bit_length = (len1) * 8
  bit_length_str = [bit_length % 0x100]
  for i in range(7):
    bit_length = int(bit_length / 0x100)
    bit_length_str.append(bit_length % 0x100)
  for i in range(8):
    msg.append(bit_length_str[7 - i])

  # print(msg)

  group_count = round(len(msg) / 64)

  B = []
  for i in range(0, group_count):
    B.append(msg[i * 64:(i + 1) * 64])

  V = []
  V.append(IV)
  for i in range(0, group_count):
    V.append(CF(V[i], B[i]))

  y = V[i + 1]
  result = ""
  for i in y:
    result = '%s%08x' % (result, i)
  return result


def str2byte(msg): # 字符串转换成byte数组
  ml = len(msg)
  msg_byte = []
  msg_bytearray = msg # 如果加密对象是字符串,则在此对msg做encode()编码即可,否则不编码
  for i in range(ml):
    msg_byte.append(msg_bytearray[i])
  return msg_byte


def byte2str(msg): # byte数组转字符串
  ml = len(msg)
  str1 = b""
  for i in range(ml):
    str1 += b'%c' % msg[i]
  return str1.decode('utf-8')


def hex2byte(msg): # 16进制字符串转换成byte数组
  ml = len(msg)
  if ml % 2 != 0:
    msg = '0' + msg
  ml = int(len(msg) / 2)
  msg_byte = []
  for i in range(ml):
    msg_byte.append(int(msg[i * 2:i * 2 + 2], 16))
  return msg_byte


def byte2hex(msg): # byte数组转换成16进制字符串
  ml = len(msg)
  hexstr = ""
  for i in range(ml):
    hexstr = hexstr + ('%02x' % msg[i])
  return hexstr


def KDF(Z, klen): # Z为16进制表示的比特串(str),klen为密钥长度(单位byte)
  klen = int(klen)
  ct = 0x00000001
  rcnt = ceil(klen / 32)
  Zin = hex2byte(Z)
  Ha = ""
  for i in range(int(rcnt)):
    msg = Zin + hex2byte('%08x' % ct)
    # print(msg)
    Ha = Ha + hash_msg(msg)
    # print(Ha)
    ct += 1
  return Ha[0: klen * 2]


def sm3_hash(msg, Hexstr=0):
  """
  封装方法,外部调用
  :param msg: 二进制流(如若需要传入字符串,则把str2byte方法里msg做encode()编码一下,否则不编码)
  :param Hexstr: 0
  :return: 64位SM3加密结果
  """
  if (Hexstr):
    msg_byte = hex2byte(msg)
  else:
    msg_byte = str2byte(msg)
  return hash_msg(msg_byte)


if __name__ == '__main__':
  print(sm3_hash(b'SM3Test'))# 打印结果:901053b4681483b737dd2dd9f9a7f56805aa1b03337f8c1abb763a96776b8905

以上就是Python 实现国产SM3加密算法的示例代码的详细内容,更多关于Python 实现国产SM3加密算法的资料请关注三水点靠木其它相关文章!

Python 相关文章推荐
写了个监控nginx进程的Python脚本
May 10 Python
python列表去重的二种方法
Feb 14 Python
python3 模拟登录v2ex实例讲解
Jul 13 Python
Python 数据可视化pyecharts的使用详解
Jun 26 Python
python中pip的使用和修改下载源的方法
Jul 08 Python
Django框架创建mysql连接与使用示例
Jul 29 Python
python中的列表与元组的使用
Aug 08 Python
Windows10下 python3.7 安装 facenet的教程
Sep 10 Python
python解析命令行参数的三种方法详解
Nov 29 Python
PyTorch中torch.tensor与torch.Tensor的区别详解
May 18 Python
Python自动化之UnitTest框架实战记录
Sep 08 Python
python实现Nao机器人的单目测距
Sep 04 Python
python如何实现DES加密
Sep 21 #Python
如何从csv文件构建Tensorflow的数据集
Sep 21 #Python
python打包多类型文件的操作方法
Sep 21 #Python
python 星号(*)的多种用途
Sep 21 #Python
Python+Selenium随机生成手机验证码并检查页面上是否弹出重复手机号码提示框
Sep 21 #Python
解决PyCharm不在run输出运行结果而不是再Console里输出的问题
Sep 21 #Python
python map比for循环快在哪
Sep 21 #Python
You might like
十大感人催泪爱情动漫 第一名至今不忍在看第二遍
2020/03/04 日漫
浅谈mysql_query()函数的返回值问题
2016/09/05 PHP
php简单实现单态设计模式的方法分析
2017/07/28 PHP
(currentStyle)javascript为何有时用style得不到已设定的CSS的属性
2007/08/15 Javascript
jQuery生成asp.net服务器控件的代码
2010/02/04 Javascript
javascript 进阶篇2 CSS XML学习
2012/03/14 Javascript
jquery无法设置checkbox选中即没有变成选中状态
2014/03/27 Javascript
javascript检查浏览器是否支持flash的实现代码
2014/08/14 Javascript
JavaScript的Polymer框架中dom-repeat与VM的相关操作
2015/07/29 Javascript
基于jQuery实现的无刷新表格分页实例
2016/02/17 Javascript
总结JavaScript的正则与其他语言的不同之处
2016/08/25 Javascript
Bootstrap 模态框(Modal)插件代码解析
2016/12/21 Javascript
使用jquery datatable和bootsrap创建表格实例代码
2017/03/17 Javascript
jQuery导航条固定定位效果实例代码
2017/05/26 jQuery
详解使用Node.js 将txt文件转为Excel文件
2017/07/05 Javascript
解决layui前端框架 form表单,table表等内置控件不显示的问题
2018/08/19 Javascript
JavaScript实现京东放大镜效果
2019/12/03 Javascript
在Vue中使用mockjs代码实例
2020/11/25 Vue.js
[02:12]DOTA2英雄基础教程 变体精灵
2013/12/16 DOTA
python生成随机验证码(中文验证码)示例
2014/04/03 Python
Python中实现两个字典(dict)合并的方法
2014/09/23 Python
Python的包管理器pip更换软件源的方法详解
2016/06/20 Python
Python 常用的安装Module方式汇总
2017/05/06 Python
完美解决在oj中Python的循环输入问题
2018/06/25 Python
python判断单向链表是否包括环,若包含则计算环入口的节点实例分析
2019/10/23 Python
python/Matplotlib绘制复变函数图像教程
2019/11/21 Python
IronPython连接MySQL的方法步骤
2019/12/27 Python
Python类如何定义私有变量
2020/02/03 Python
python利用线程实现多任务
2020/09/18 Python
python 批量下载bilibili视频的gui程序
2020/11/20 Python
个人简历自我评价八例
2013/10/31 职场文书
工业学校毕业生自荐信范文
2014/01/03 职场文书
八一建军节活动方案
2014/02/10 职场文书
教师党员承诺书
2014/03/25 职场文书
2016年优秀班主任先进事迹材料
2016/02/26 职场文书
Win10 Anaconda安装python-pcl
2022/04/29 Servers