在iOS中调用C语言的国密算法SM2以替换RSA

相对于另一种更好的加密实现，本文方法容易受干扰
尽量使用我另一篇博客介绍的https://blog.csdn.net/qq_15509071/article/details/107832587 这个开源密码箱来实现

SM2是一种非对称秘钥加密算法。用最明白的话说：

从一个私钥可以生成唯一一个公钥（不考虑随机数，在这里把随机数固定），所以测试工具里先输入私钥再点击生成秘钥对
一个公钥可以找出很多私钥
加密时输入的参数是：公钥和明文，输出：密文
解密时输入参数是：私钥和密文，输出：明文
选择一样的曲线，在官网的示例中有两条曲线，最后推荐的又是另一种曲线，网上的很多测试工具都是基于推荐曲线做的。官网链接 http://www.oscca.gov.cn/News/201012/News_1198.htm
公钥是坐标点：P（Px，Py）
网上的测试工具有的输入输出都是16进制的，有的输入输出都是10进制的，要一致
加密时也会用随机数，如果随机数固定，则公钥也是固定的，密文也是固定的
SM2分为秘钥交换，签名验证，公钥加密，网上的好多代码都是前两个，没有公钥加密，本文写的就是公钥加密
我用的sm2的c语言代码的下载地址是：http://download.csdn.net/detail/jk0o0/7834347#comment
密文分为C1,C2,C3,三部分，C1长度是64，C2是明文的长度，C3是32位
C1 || C2 || C3 的意思就是拼在一起，而不是做什么或运算

现在把第10点的代码集合到自己的工程：

1.将不需要的文件删除，即下图红方框里的文件

注意：这些文件的编码格式不是utf8的，在xcode里面中文会显示成乱码，这些中文注释一定要看，在Windows系统下看。

2.导入到ios工程里，编译报错，没有openssl/ec.h这个文件

3.查一下什么是openssl，是关于密码的第三方开源库，然后需要把它集成到我们工程里。

3.1到https://github.com/x2on/OpenSSL-for-iPhone下载下来，是1.0.2版本的。下载后的文件是：

3.2只看build-libssl.sh文件，打开mac电脑的终端程序，将这个sh文件直接拖到终端里

3.3点回车，它会自动下载openssl的源代码并生成多个指令集的静态库。当然需要10分钟左右时间

3.4 openssl的源代码和编译好的静态库在mac电脑的根目录下： /Users/用户名/OpenSSL_1_0_2h.tar.gz

3.5在3.4的bin目录下就是编译好的静态库，包括

3.6 以iPhoneOS9.3-arm64.sdk文件夹为例：

3.7 lib目录下的libcrypto.a和libssl.a是生成的静态库，include目录下的openssl文件夹是对应的头文件。

3.8这个是arm64的库，如果同时需要支持armv7 arm64 则要将两个静态库合成一个，用命令:lipo -create /Users/yyy/Desktop/合到一起/libcrypto7.a /Users/yyy/Desktop/合到一起/libcrypto64.a -output /Users/yyy/Desktop/合到一起/libcrypto.a

3.9将这三个文件导入到我们工程里,编译一下，报错还是和之前一样：‘openssl/ec.h’ file not found。点击xcode工程的搜索和替换，填写下面信息，点全部替换

4编译一下，报错
duplicate symbol _main in: SM2.o main.o

5.将sm2.c里面的main函数改名为mianSM2, 现在编译通过。

上面的中文注释很重要！只看part4是SM2公钥加密，

这四个是官网的示例曲线
sm2_param_fp_192,
sm2_param_fp_256,
sm2_param_f2m_193,
sm2_param_f2m_257,
这个是官网推荐曲线，用这个
sm2_param_recommand

在工程里需要的地方调用
test_part4(sm2_param_recommand, TYPE_GFp, 256);
这个方法。

5在编译可能会报错

把RSA改成RSA_Y
6.这是控制台的输出：

key_B->d:
1649AB77 A00637BD 5E2EFE28 3FBF3535 34AA7F7C B89463F2 08DDBC29 20BB0DA0
key_B->P->x:
191BFF81 48006EEA 72D857CB 974DB9F4 903B3CA3 655D8D59 7AD4663F 5044DCB1
key_B->P->y:
E2F7888A F1FCD8C6 53A8059C D2F37985 5389F71A 7709E2C1 EE1E914C 855EF119
(BYTE *)H:
B2054BCB 433B430C F6141BCF 2C98F617 7C78C6E5 ED5F953E E92B1F70 AAF70233
encrypt:
message_data->C_2:
D76B28B9 3A4B3765 997A3BBC 58F99873 1D0AA2
d:
1649AB77 A00637BD 5E2EFE28 3FBF3535 34AA7F7C B89463F2 08DDBC29 20BB0DA0
xy2->x:
B18FE085 4DAF664D 357BD2DA 38714F02 026CF4A7 62BEFF0C DEFEE1AF 002DA0EE
xy2->y:
38ED9760 EF652F28 B81732B9 6247E135 87642E30 D9DFA9B3 C307A092 E415B07F
(BYTE *)H:
B2054BCB 433B430C F6141BCF 2C98F617 7C78C6E5 ED5F953E E92B1F70 AAF70233
decrypt: len: 19
encryption standard

key_B->d:私钥
key_B->P->x:公钥x
key_B->P->y:公钥y
(BYTE *)H:t
message_data->C_2:C2

有几个问题：
1.输出的长度不全（输出C，C1时）
2.这个方法加密解密是放在一起的
3.明文输入的是字符串，而不是16进制的char数组

7.把这个方法分成加密和解密两个方法

void sm2JiaMi(char **sm2_param, int type, int point_bit_length , char *mingwen,char *miwen){ec_param *ecp;sm2_ec_key *key_B;message_st message_data;ecp = ec_param_new();ec_param_init(ecp, sm2_param, type, point_bit_length);key_B = sm2_ec_key_new(ecp);//用私钥和随机数导出一个公钥，实际应用时没有私钥，也就是没有这行代码，直接设置下面的公钥sm2_ec_key_init(key_B, sm2_param_d_B[ecp->type], ecp);//把中间的值给key_b的bmemset(&message_data, 0, sizeof(message_data));
//设置明文 这里输入一个字符串 如果输入char[]需要稍微改动message_data.message = (BYTE *)mingwen;message_data.message_byte_length = (int)strlen((char *)message_data.message);message_data.klen_bit = message_data.message_byte_length * 8;//随机数 拷贝到message_data.k,实际使用时应该随机生成这个数sm2_hex2bin((BYTE *)sm2_param_k[ecp->type], message_data.k, ecp->point_byte_length);//设置公钥sm2_bn2bin(key_B->P->x, message_data.public_key.x, ecp->point_byte_length);sm2_bn2bin(key_B->P->y, message_data.public_key.y, ecp->point_byte_length);DEFINE_SHOW_BIGNUM(key_B->P->x);//公钥PB =(xB ,yB ): 坐标xB :DEFINE_SHOW_BIGNUM(key_B->P->y);//坐标yB :
//加密sm2_encrypt(ecp, &message_data);memcpy(miwen, message_data.C, sizeof(message_data.C));sm2_ec_key_free(key_B);ec_param_free(ecp);}

void sm2Jiemi(char **sm2_param, int type, int point_bit_length , char *miwen ,char output[] ){ec_param *ecp;sm2_ec_key *key_B;message_st message_data;//ecp的开辟空间p a b necp = ec_param_new();//ecp 给 pabn设置标准值ec_param_init(ecp, sm2_param, type, point_bit_length);//给dp开辟空间key_B = sm2_ec_key_new(ecp);//设置私钥，把中间的值给key_b的bsm2_ec_key_init(key_B, sm2_param_d_B[ecp->type], ecp);memset(&message_data, 0, sizeof(message_data));//明文的长度，这个长度应该根据密文计算，这里固定写6message_data.message_byte_length = 6;//k的比特长度是明文长度*8message_data.klen_bit = message_data.message_byte_length * 8;//设置私钥,解密和公钥和随机数无关sm2_bn2bin(key_B->d, message_data.private_key, ecp->point_byte_length);//私钥dB :DEFINE_SHOW_BIGNUM(key_B->d);//给解密后的明文开辟空间message_data.decrypt = (BYTE *)OPENSSL_malloc(message_data.message_byte_length + 1);memset(message_data.decrypt, 0, message_data.message_byte_length+1);//置为0//设置密文for (int i = 0; i < 256; i++){message_data.C[ i] =  miwen[i];}DEFINE_SHOW_STRING(message_data.C, 256);sm2_decrypt(ecp, &message_data);memcpy(output, message_data.decrypt, 100);OPENSSL_free(message_data.decrypt);sm2_ec_key_free(key_B);ec_param_free(ecp);
}

这是如何在ios工程调用上面两个方法NSString *mingwen = @"123456";char miwen[1024];sm2JiaMi(sm2_param_recommand, TYPE_GFp, 256, [mingwen UTF8String], miwen);//密文前面多个04  在用其他工具对密文解密时需要去掉NSData *miwendata =  [[NSData alloc]initWithBytes:miwen length: mingwen.length+32+64 +2];NSLog(@"密文data=%@",  miwendata );//解密和加密类似将char数组转成nsdata再转成nsstringchar output[100];sm2Jiemi(sm2_param_recommand, TYPE_GFp, 256, miwen,output);NSString *mingwenout = [[NSString alloc]initWithCString:output encoding:NSUTF8StringEncoding];NSLog(@"---解密后%@---",mingwenout);

如果需要传入自己公钥加密，则加密方法要相应改一下

//使用传入的公钥加密
void sm2JiaMiWithPublicKey(char **sm2_param, int type, int point_bit_length , char mingwen[],char *miwen,unsigned char px[],unsigned char py[]){ec_param *ecp;sm2_ec_key *key_B;message_st message_data;ecp = ec_param_new();ec_param_init(ecp, sm2_param, type, point_bit_length);key_B = sm2_ec_key_new(ecp);sm2_ec_key_init(key_B, sm2_param_d_B[ecp->type], ecp);memset(&message_data, 0, sizeof(message_data));message_data.message = (BYTE*)mingwen;
//    memcpy(message_data.message, mingwen,strlen(mingwen) );message_data.message_byte_length = 8;message_data.klen_bit = message_data.message_byte_length * 8;//这个是固定的随机数//sm2_hex2bin((BYTE *)sm2_param_k[ecp->type], message_data.k, ecp->point_byte_length);//随机数种子static const char rnd_seed[] = "random num c random num seed random num c random num seed";RAND_seed(rnd_seed, sizeof rnd_seed);unsigned char suijishu[32];//生成随机数RAND_pseudo_bytes(suijishu,32);for( int i=0;i<sizeof suijishu;i++){//printf("%02x", suijishu[i]);message_data.k[i]=suijishu[i];}printf("\n");DEFINE_SHOW_STRING(message_data.k, sizeof(message_data.k));//设置px//printf("px\n");for( int i=0;i<32;i++){//printf("%02x", px[i]);message_data.public_key.x[i]=px[i];}//printf("\n");//设置py//printf("py\n");for( int i=0;i<32;i++){//printf("%02x", py[i]);message_data.public_key.y[i]=py[i];}//printf("\n");DEFINE_SHOW_BIGNUM(key_B->P->x);//公钥PB =(xB ,yB ): 坐标xB :DEFINE_SHOW_BIGNUM(key_B->P->y);//坐标yB :DEFINE_SHOW_STRING(message_data.public_key.x, 32);DEFINE_SHOW_STRING(message_data.public_key.y, 32);sm2_encrypt(ecp, &message_data);memcpy(miwen, message_data.C, sizeof(message_data.C));sm2_ec_key_free(key_B);ec_param_free(ecp);
}

调用方法是

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {//使用固定的公钥加密
//    NSString *mingwen = @"123456";
//    char miwen[1024];
//    sm2JiaMi(sm2_param_recommand, TYPE_GFp, 256, [mingwen UTF8String], miwen);
//    //密文前面多个04  在用其他工具对密文解密时需要去掉
//    NSData *miwendata =  [[NSData alloc]initWithBytes:miwen length: mingwen.length+32+64 +2];
//    NSLog(@"密文data=%@",  miwendata );//使用自己已知的公钥加密NSString *mingwen = @"123456";char miwen[1024];NSString *px_ = [@"F5AB4BCC 007AF4C3 862CF413 57C035AE 090B39B3 A7204E2D E888753E 99EC507A" stringByReplacingOccurrencesOfString:@" " withString:@""];NSString *py_ = [@"BE394FC1 0F50FC59 F6586DF7 B493150E 5DF7F575 BC1214FE D849E967 D15993FF" stringByReplacingOccurrencesOfString:@" " withString:@""];NSData *px_data = [self dataFromHexString:px_];NSData *py_data = [self dataFromHexString:py_];sm2JiaMiWithPublicKey(sm2_param_recommand, TYPE_GFp, 256, [mingwen UTF8String], miwen, px_data.bytes,py_data.bytes);//密文前面多个04  在用其他工具对密文解密时需要去掉NSData *miwendata = [[NSData alloc]initWithBytes:miwen length: mingwen.length+32+64 +2];NSLog(@"密文data=%@", miwendata );//解密和加密类似将char数组转成nsdata再转成nsstringchar output[100];sm2Jiemi(sm2_param_recommand, TYPE_GFp, 256, miwen,output);NSString *mingwenout = [[NSString alloc]initWithCString:output encoding:NSUTF8StringEncoding];NSLog(@"---解密后%@---",mingwenout);return YES;
}
- (NSData *)dataFromHexString:(NSString *)input {const char *chars = [input UTF8String];int i = 0;NSUInteger len = input.length;NSMutableData *data = [NSMutableData dataWithCapacity:len / 2];char byteChars[3] = {'\0','\0','\0'};unsigned long wholeByte;while (i < len) {byteChars[0] = chars[i++];byteChars[1] = chars[i++];wholeByte = strtoul(byteChars, NULL, 16);[data appendBytes:&wholeByte length:1];}return data;
}

发现有崩溃，把char miwen[100] 改成 char miwen[1024]即可，文章中已修改（20170112）

–

// 增加使用自定义私钥解密，加解密时04的处理明文不限制位数
http://download.csdn.net/detail/qq_15509071/9784753 （20170317）

.
.

整合后的最新代码20181108

https://github.com/XiaoHeHe1/SM2_Encrypt_in_iOS/tree/master

注：如使用最新版本的openssl，工程需要有一些小改动（20211022）

在iOS中调用C语言的国密算法SM2以替换RSA相关推荐

CITA v0.18 新增「基于 Rust 语言的国密算法库」新特性
近日,秘猿科技宣布开源第一个基于 Rust 语言的国密算法代码库,以及对该算法支持友好的 CITA v0.18 版本.随着社会信息化程度的不断提升,各国对于本国的密码算法及标准均上升到国家战略的高度. ...
国密算法 SM2公钥密码 SM3杂凑算法 SM4分组密码 python代码完整实现
包含SM2公钥密码.SM3杂凑算法和SM4分组密码的国密算法完整工具包完成了.此前分别发布过上述三个算法的代码: SM2:国密算法 SM2 公钥加密非对称加密数字签名密钥协商 python实现完 ...
国密算法SM2证书制作
原文链接:http://www.jonllen.com/jonllen/work/162.aspx 国密算法SM2证书制作分类:工作大中小前段时间将系统的RSA算法全部升级为SM2国密算法,密码 ...
国密算法(SM2，SM3，SM4)完善与算法辅助工具开发
国密算法SM2,SM3和改名发布的SM4的应用好像越来越多了.首先是国密SM2证书的升级,国内CA服务商要完成SM2算法证书支持,之后是国密算法在金融领域进行推广,新近编订的PBOC标准的增强安全部分 ...
国密算法—SM2介绍及基于BC的实现
国密算法-SM2介绍及基于BC的实现文章目录国密算法-SM2介绍及基于BC的实现简介私钥公钥数据格式密钥数据格式私钥数据格式公钥数据格式加密数据格式签名数据格式计算过程生成密 ...
c++国密算法SM2加密解密demo
c++国密算法SM2加密解密一.代码一.代码封装加密.解密接口: 加密接口: Encrpt_SM2() 解密接口:Decrypt_SM2() 加密解密结果可以和nodejs的模块sm-crypt ...
国家医保移动支付国密算法SM2签名验签、SM4加解密DLL
国家医保移动支付国密算法SM2签名验签.SM4加解密DLL 支持医保移动支付(国家统一版), 已知省份有广西.贵州.安徽.河北.黑龙江.湖南.吉林.江苏.四川.新疆等各地方. DLL,非.net开发, ...
小程序 js 库。国密算法 sm2、sm3 和 sm4 的实现
sm-crypto 小程序 js 库.国密算法 sm2.sm3 和 sm4 的实现. 使用此组件需要依赖小程序基础库 2.2.1 以上版本,同时依赖开发者工具的 npm 构建.具体详情可查阅官方 np ...
国密算法 SM2 SM3 SM4 及密钥生成
国密算法 SM2 SM3 SM4 方式一:SM2密钥在线生成 SM2密钥在线生成工具如果你没线下生成工具,可用下面2种线上生成方式之一: 1. sm2密钥在线生成(const.net.cn) 2. ...

在iOS中调用C语言的国密算法SM2以替换RSA

在iOS中调用C语言的国密算法SM2以替换RSA相关推荐

最新文章

热门文章