文章目录
- 引言
- 国密算法全景图谱
- 核心算法技术原理解析
- SM1与SM7：非公开分组密码
- SM4：高速对称加密引擎
- 核心参数与基础设计
- 算法架构溯源与行业定位
- SM4非平衡Feistel vs AES-128 SPN 架构核心差异
- 产业主流格局
- SM2：椭圆曲线公钥密码体系
- 核心曲线参数与安全等级
- 核心功能与标准化设计特性
- 架构核心差异
- RSA（传统大整数分解公钥体系）
- DSA（传统有限域签名算法）
- ECDSA（NIST P‑256、secp256k1 椭圆曲线体系）
- EdDSA（Ed25519 / Ed448 现代新一代ECC算法）
- 对比总结
- 产业主流格局
- SM3：密码杂凑算法
- 核心结构与迭代设计
- 安全强度指标
- 架构核心差异
- 已淘汰老旧算法：MD5
- 已淘汰老旧算法：SHA‑1
- 现役主流标准算法：SHA‑2（SHA‑256/SHA‑512）
- 新一代架构标准算法：SHA‑3
- 高性能事实标准算法：BLAKE2（RFC 7693）
- 对比总结
- 产业主流格局
- SM9：标识密码体系（IBC）
- 底层数学架构与运行机制
- 核心技术特性
- 同类机制对比
- 对标经典学术‑标准化IBC原型：Boneh‑Franklin IBE（RFC 5091、IEEE 1363.3‑2013）
- 进阶学术IBC原型：Boneh‑Boyen IBE
- 对标轻量化对称安全机制：TLS1.3 PSK
- 物联网轻量化机制：LoRaWAN MAC层安全
- 自动化PKI协议：ACME、EST、BRSKI
- 对比总结
- 产业主流格局
- ZUC：祖冲之序列密码
- 基础参数与层级架构
- 核心技术特性
- 架构核心差异
- 3GPP存量主流流密码：SNOW 3G
- 退役日系流密码：MUGI
- 学术轻量流密码：Trivium
- 互联网通用流密码：ChaCha20‑Poly1305
- NSA轻量分组密码：Speck / Simon
- 对比总结
- 产业主流格局
- 国际对标与核心技术优势
- 工程集成与主流应用组合方案
- 国密SSL/TLS（TLCP协议）工程架构
- 国际标准 SSL/TLS 核心技术
- TLCP 协议
- 适用场景
- 产业落地现状
- 架构内在矛盾：密钥托管诉求与前向保密原则的冲突
- 行业主流应用组合矩阵
- 现存技术短板与未来演进方向
- 结语
引言
国密算法（GM，GuoMi）全称为国家商用密码算法，是由中国国家密码管理局（SCA）主导设计与发布的商用密码技术体系。该体系旨在为国家关键信息基础设施、政务系统和金融行业提供自主可控的密码学基础，覆盖数据加密、身份认证、数字签名、密钥协商、完整性校验等全场景需求。
从上世纪九十年代末的内部酝酿，到二十一世纪初的公开发布，再到近年来全面纳入ISO/IEC国际标准，国密算法经历了从“跟随者”向“贡献者”的角色跃迁。本文将从算法原理、参数规格、工程集成、产业组合及未来演进等维度，对核心国密算法进行系统性技术解读。
国密算法全景图谱
| 算法名称 | 分类模块 | 密钥/输出长度 | 公开性 | 对标国际算法 | 定型/标准发布时间 | 核心技术定位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SM1 | 对称加密（分组密码） | 128-bit 密钥 / 128-bit 分组 | 不公开（仅硬件IP核） |
