基于国密算法的JavaScript通用密码库的设计与实现.pdf

简介：
本文档详细介绍了设计和实现一个基于中国国家标准密码算法的JavaScript通用密码库的过程和技术细节，旨在为开发者提供安全可靠的加密解决方案。 在当今的数字化时代，Web应用的安全性至关重要。随着JavaScript技术的应用越来越广泛，越来越多的密码运算需求转移到了浏览器端处理。本段落主要讨论了一种支持中国国家商用密码算法（简称国密算法）的JavaScript通用密码库实现方案，旨在提供一个跨平台、无需安装且具有良好兼容性的解决方案。 文章提到了三种重要的国密算法：SM2、SM3和SM4。其中，SM2是一种基于椭圆曲线加密技术(ECC)设计的非对称公钥系统，用于数据的安全传输与签名；而SM3则是一个类似于SHA-256的消息摘要函数，在数字签名及消息认证码生成中发挥关键作用；最后，SM4是类似AES的一种块密码算法，适用于各种形式的数据加密处理。 该研究的主要贡献在于研究人员基于现有的JavaScript密码库进行了国密算法的集成与优化。特别是在SM2椭圆曲线固定点标量乘法运算过程中引入了固定基comb方法进行性能提升，显著加快了密钥生成和签名的速度，并通过减少代码长度来降低网络流量消耗及用户下载时间。 在实际应用测试中，该通用密码库分别于Chrome、Firefox、Opera以及Maxthon等主流浏览器上进行了验证与评估。结果显示，在使用Firefox时，SM2算法能够实现每秒100对密钥生成和95次签名的高效性能；同时，其验签速度可达40次/秒，显示出在Web应用中的实际价值。此外，SM3的速度达到了69.75 Mbps，而SM4则更是以高达110.97 Mbps的成绩彰显了极高的处理速率。 这一实现为需要符合中国网络安全法规的网站和应用程序提供了可靠的国密算法支持，并且通过浏览器端的安全密码运算简化了开发者的操作流程。这不仅提升了本地化的安全性水平，也为进一步推动Web应用安全标准的发展奠定了坚实的基础，促进了JavaScript在加密领域的广泛应用与深入研究。同时提醒我们，在技术不断进步的过程中，本土化及适应性是保障网络安全的重要环节。