Java版本的国密SM4算法

简介：
本项目提供了一个基于Java实现的国密SM4对称加密算法库，包含加解密、密钥生成等功能，适用于需要使用国产密码标准的应用场景。 Java版的国密SM4算法是对我国自主设计的一种对称加密标准——SM4的具体实现。这种128位块密码使用相同的128位密钥进行加解密操作，广泛应用于数据保护、网络安全等领域，并在金融和政务等关键领域中因其高安全性和符合国家规范而被广泛应用。 此Java版的SM4算法实现了两种常用的工作模式：CBC（Cipher Block Chaining）与ECB（Electronic Codebook）。其中，CBC通过异或上一个密文块来加密当前明文块，从而增强了安全性。相比之下，ECB模式最简单地将每个独立明文块进行加密。 在提供的代码中，“MainTest”类的“main”函数是入口点，允许用户运行以测试和验证SM4算法实现。“.classpath”文件用于管理项目类路径配置，“.project”包含项目的元数据信息。源代码位于src目录下，特定于开发环境的设置存储在.settings中，编译后的字节码则存放在“bin”目录。 实现该算法的关键步骤包括： 1. **密钥扩展**：将128位主密钥转换成用于加密和解密过程中的32个轮次共4个子密钥。 2. **初始置换**：对明文块进行预处理，改变其原始排列顺序。 3. **轮函数执行**：包括字节替换、行移位、列混淆及将上一轮产生的结果与当前的轮密钥相加。这些步骤重复执行以确保加密过程的安全性和复杂性。 4. **逆初始置换**：在最后一轮之后，对密文块进行处理恢复其原始排列顺序。 5. **CBC模式实施**：异或明文块和上一密文后进行加密，在解密时也需先与上一个密文块异或以还原原数据。 6. **ECB模式执行**：每个独立的明文区块都单独地被处理，不考虑其他任何区块的信息。 在实际应用中，开发者应根据具体需求选择适当的工作模式，并确保正确管理及保护密钥。同时，在追求性能和效率时可能需要对算法进行优化，如使用多线程或硬件指令集加速等技术手段。 Java版的国密SM4提供了一种安全处理敏感数据的方法，适用于各种场景并可通过运行“MainTest”类来进行测试验证其正确性和安全性。