密码学加密算法与国密拓展知识总结
1、DES加密算法
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DES
DES全称（Data Encryption Standard）即数据加密标准，算法中**key为8字节64位，但每8位不参与运算，所有有效**只有56位； **与明文运算时采用按位异或的方法，因此DES的**空间只有2^56。 -
3DES
由于DES**太短被**的可能性非常大，许多针对DES的成功攻击以及DES有用期限即将终止这一事实，为3DES提供了极大支持；NIST必须创建新的标准（最终采用了AES），但同时也需要快速解决目前的问题所有提出了3DES。3DES完成加密解密所用的时间比DES长3倍，**key大小为112和168位。
2、AES加密算法
- 密码学中高级加密标准又称Rijndael加密法，是NIST采用的区块加密标准；AES密码与分组密码Rijndael基本一致。Rijndael分组大小和**大小都可以为128、192、256位，而AES标准只要求分组大小为128位，因此只有128位的Rijndael才称为AES算法。
3、SM4与SM1加密算法
- 2006年我国公布了SM4密码算法，这是我国第一次公布自己商用密码算法；SM4算法中增加了非线性变换。
- SM1未被公开，仅知道**长度128位其强度与AES相当；SM1加密与硬件有关**随机数从硬件计算出来，常用来做国内小额支付（如：电子钱包等）、门禁等随身小件加密。
在国际上目前依然是3DES和AES加密算法，但国内主流则是国密算法SM1、SM4
4、公钥密码
非对称加密分为公开的public-key和保密的private-key；由于公钥密码以数学难题为基础，因此公钥密码的算法效率比对称密码效率低很多（100-1000倍）；
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RSA算法
实际中常用于数据小片段加密，尤其用于**传输、数字签名，RSA作为非对称算法基础，逐渐被ECC取代，但大部分数字证书依然用于RSA。 -
基于离散对数（DLP）的密码学应用：Diffie-Hellman**交换
它允许双方在不安全的通信中进行交流，得到一个共同的**，如：安全外壳（SSH）、传输层安全（TLS）和Internet协议安全（IPSec） -
ECC椭圆曲线加密系统
国际上ECC用于替代RSA -
SM2
SM2算法由国家密码局2010年12月17日发布，也是基于椭圆曲线算法；它是国内应用中替代RSA和ECC的加密算法。 -
摘要算法（也称Hash）
Hash函数通常又称为单向散列函数，理论上不可逆的，但并非绝对安全； 如：2004年中国密码学家王小云教授，首次公布了MD5碰撞新办法；因此2008年后MD5逐渐被SHA-256替代，而国内则使用SM3代替。
国密算法拓展
国密算法标准，包括：SSF33、SM1（SCB2）、SM2、SM3、SM4、SM7、SM9、祖冲之密码算法等等。
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SM1算法：该算法是一种商用密码分组标准对称算法，分组长度和**长度均为128位，算法的安全保密强度及相关软硬件实现性能与AES算法相当，目前该算法尚未公开，仅以IP核的形式存在于芯片中。
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SM2算法：该算法是一种基于ECC算法的非对称**算法，其加密强度为256位，其安全性与目前使用的RSA1024相比具有明显的优势。
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SM3算法：该算法也叫密码杂凑算法，属于哈希（摘要）算法的一种，杂凑值为256位，和SM2算法一起被公布。功能与MD5，SHA-1相同。产生256位的编码。该算法位不可逆的算法。具体算法也是保密。
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SM4算法：该算法为对称加密算法，随WAPI标准一起被公布，其加密强度为128位。此算法是一个分组算法，用于无线局域网产品。该算法的分组长度为128比特，**长度为128比特。加密算法与**扩展算法都采用32轮非线性迭代结构。解密算法与加密算法的结构相同，只是轮**的使用顺序相反，解密轮**是加密轮**的逆序。
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SM7对称密码：SM7算法是一种分组密码算法，分组长度为128比特，**长度为128比特。SM7的算法目前没有公开发布。SM7适用于非接IC卡应用包括身份识别类应用（门禁卡、工作证、参赛证），票务类应用（大型赛事门票、展会门票），支付与通卡类应用（积分消费卡、校园一卡通、企业一卡通、公交一卡通）。
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SM9非对称算法：SM9是基于对的标识密码算法，与SM2类似，包含四个部分：总则，数字签名算法，**交换协议以及**封装机制和公钥加密算法。在这些算法中使用了椭圆曲线上的对这一个工具，不同于传统意义上的SM2算法，可以实现基于身份的密码体制，也就是公钥与用户的身份信息即标识相关，从而比传统意义上的公钥密码体制有许多优点，省去了证书管理等。双线性对的双线性的性质是基于对的标识密码SM2中的总则部分同样适用于SM9，由于SM9总则中添加了适用于对的相关理论和实现基础。