Python国密SM2算法

国密SM2是我国自主研发的一种椭圆曲线密码算法，具有高效性、安全性和易用性的特点。本文将从多个方面详细介绍Python国密SM2算法，并提供相应的示例代码。

一、SM2概述

1. SM2算法简介

SM2是一种基于椭圆曲线密码算法，主要用于数字签名和密钥交换协议。它采用了国家密码管理局发布的椭圆曲线参数，算法安全性高，适用于各种场景。

2. SM2算法特点

SM2算法具有以下几个特点：

（1）安全性高：采用国内自主研发的椭圆曲线参数，具备良好的安全性。

（2）效率高：性能优越，适用于各种密码应用。

（3）易于使用：提供了简单易用的接口，方便开发人员集成使用。

二、SM2密钥生成及签名验签

1. SM2密钥生成

from gmssl import sm2

def generate_key_pair():
    private_key, public_key = sm2.generate_key_pair()
    return private_key, public_key

private_key, public_key = generate_key_pair()
print("私钥：", private_key)
print("公钥：", public_key)

2. SM2签名验签

def sign_data(private_key, data):
    sm2_crypt = sm2.CryptSM2(private_key=private_key)
    signature = sm2_crypt.sign(data)
    return signature

def verify_sign(public_key, signature, data):
    sm2_crypt = sm2.CryptSM2(public_key=public_key)
    result = sm2_crypt.verify(signature, data)
    return result

data = "Hello, World!"
signature = sign_data(private_key, data)
result = verify_sign(public_key, signature, data)
print("签名验证结果：", result)

三、SM2密钥交换

1. SM2密钥交换

def encrypt_data(public_key, data):
    sm2_crypt = sm2.CryptSM2(public_key=public_key)
    cipher_text = sm2_crypt.encrypt(data)
    return cipher_text

def decrypt_data(private_key, cipher_text):
    sm2_crypt = sm2.CryptSM2(private_key=private_key)
    plain_text = sm2_crypt.decrypt(cipher_text)
    return plain_text

data = "Hello, World!"
cipher_text = encrypt_data(public_key, data)
plain_text = decrypt_data(private_key, cipher_text)
print("解密结果：", plain_text)

四、SM2密钥导出与导入

1. SM2密钥导出

def export_private_key(private_key, password):
    sm2_crypt = sm2.CryptSM2(private_key=private_key)
    key_info = sm2_crypt.export_key(password)
    return key_info

def export_public_key(public_key):
    sm2_crypt = sm2.CryptSM2(public_key=public_key)
    key_info = sm2_crypt.export_key()
    return key_info

# 密钥导出示例
password = "password"
private_key_info = export_private_key(private_key, password)
public_key_info = export_public_key(public_key)
print("私钥导出：", private_key_info)
print("公钥导出：", public_key_info)

2. SM2密钥导入

def import_private_key(key_info, password):
    sm2_crypt = sm2.CryptSM2()
    private_key = sm2_crypt.import_key(key_info, password)
    return private_key

def import_public_key(key_info):
    sm2_crypt = sm2.CryptSM2()
    public_key = sm2_crypt.import_key(key_info)
    return public_key

# 密钥导入示例
imported_private_key = import_private_key(private_key_info, password)
imported_public_key = import_public_key(public_key_info)
print("导入的私钥：", imported_private_key)
print("导入的公钥：", imported_public_key)

五、总结

本文详细介绍了Python国密SM2算法的概述、密钥生成、签名验签、密钥交换、密钥导出与导入等方面。通过以上示例代码，开发人员可以快速了解和应用SM2算法，实现数字签名、密钥交换等功能。SM2算法具备高安全性、高效性和易用性的特点，值得开发人员深入研究和应用。