标准解读

《GM/T 0004-2012 SM3密码杂凑算法》是中国国家密码管理局发布的一项国家标准，用于定义SM3密码杂凑算法。该算法主要用于信息安全领域中的数据完整性验证、数字签名生成与验证等场景。SM3算法接受任意长度的消息作为输入，并产生一个固定长度的输出，即杂凑值或消息摘要，其长度为256位（32字节）。

在结构上，SM3采用了类似于MD5和SHA-2的设计理念，但通过采用更复杂的函数和更大的内部状态来提高安全性。整个处理过程可以分为两个主要阶段：预处理阶段与主处理阶段。

  • 预处理阶段包括填充和分组两步。首先，对原始信息进行填充，使得填充后的总长度是512位的整数倍；接着将填充后的消息分割成一系列512位的数据块。

  • 主处理阶段则是对每个512位的数据块执行一系列固定的变换操作。这些操作涉及到了多个步骤，如扩展消息、迭代压缩函数等，最终得到一个256位的结果。值得注意的是，在每一轮迭代过程中，都会使用到一些特定的逻辑函数以及常量表，这有助于增加算法的安全性和复杂度。


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  • 现行
  • 正在执行有效
  • 2012-03-21 颁布
  • 2012-03-21 实施
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ICS35040 L80 . 备案号 368312012 : 中华人民共和国密码行业标准 GM/T00042012 SM3密码杂凑算法 SM3cryptographichashalgorithm2012-03-21发布 2012-03-21实施 国家密码管理局 发 布 GM/T00042012 目 次 前言 范围 1 1 术语和定义 2 1 符号 3 1 常数与函数 4 2 初始值 4.1 2 常量 4.2 2 布尔函数 4.3 2 置换函数 4.4 2 算法描述 5 2 概述 5.1 2 填充 5.2 2 迭代压缩 5.3 3 杂凑值 5.4 4 附录 资料性附录 运算示例 A ( ) 5 示例 A.1 1 5 示例 A.2 2 7 GM/T00042012 前 言 本标准依据 给出的规则起草 GB/T1.12009 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 。 。 本标准的附录 为资料性附录 A 。 本标准由国家密码管理局提出并归口 。 本标准起草单位 清华大学 国家密码管理局商用密码检测中心 解放军信息工程大学 中国科学院 : 、 、 、数据与通信保护研究教育中心 。 本标准主要起草人 王小云 李峥 于红波 张超 罗鹏 吕述望 : 、 、 、 、 、 。 GM/T00042012 SM3密码杂凑算法1 范围 本标准规定了 密码杂凑算法的计算方法和计算步骤 并给出了运算示例 SM3 , 。 本标准适用于商用密码应用中的数字签名和验证 消息认证码的生成与验证以及随机数的生成 可 、 , 满足多种密码应用的安全需求 同时 本标准还可为安全产品生产商提供产品和技术的标准定位以及 。 , 标准化的参考 提高安全产品的可信性与互操作性 , 。2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 。21 . 比特串 bitstring 具有 或 值的二进制数字序列 0 1 。22 . 大端 big-endian 数据在内存中的一种表示格式 规定左边为高有效位 右边为低有效位 即数的高阶字节放在存储 , , 。 器的低地址 数的低阶字节放在存储器的高地址 , 。23 . 消息 message 任意有限长度的比特串 本标准中消息作为杂凑算法的输入数据 , 。24 . 杂凑值 hashvalue 杂凑算法作用于一条消息时输出的消息摘要 比特串 ( )。25 . 字 word 长度为 比特的组 串 32 ( )。3 符号 下列符号适用于本标准 。 ABCDEFGH 个字寄存器或它们的值的串连 :8 i B() 第i个消息分组 : CF 压缩函数 : FFj 布尔函数 随 的变化取不同的表达式 : , j GGj 布尔函数 随 的变化取不同的表达式 : , j
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