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sm9

约 455 字大约 2 分钟

2025-04-15

What(是什么)

SM9是中国商用密码标准之一,是一种基于身份的密码算法(IBC),可以直接使用实体的身份信息作为公钥。

核心要素

  • 基于身份的密码体制
  • 双线性对运算
  • 密钥生成中心(KGC)
  • 身份标识作为公钥

基本组成

  • 身份加密算法
  • 身份签名算法
  • 密钥交换协议
  • 密钥封装机制

Why(为什么)

解决问题

  • 传统PKI证书管理复杂
  • 密钥分发困难
  • 公钥认证开销大
  • 系统部署成本高

技术优势

  • 无需证书管理
  • 密钥生成灵活
  • 计算效率高
  • 带宽占用小

When(何时)

适用场景

  • 移动支付安全
  • 物联网安全
  • 云计算安全
  • 政务安全系统
  • 区块链应用

发展历程

  • 2016年:标准草案发布
  • 2016.3:成为行业标准
  • 2020.7:成为国家标准
  • 现在:广泛应用中

How(如何)

算法实现

  1. 系统初始化

    • KGC生成主私钥
    • 发布系统参数
  2. 私钥生成

    • KGC使用主私钥
    • 基于用户身份生成
    • 安全通道分发
  3. 加密过程

    • 使用接收方身份
    • 随机数加密
    • 会话密钥生成
  4. 解密过程

    • 使用私钥
    • 恢复会话密钥
    • 解密数据

应用方式

  • 数字签名
  • 密钥交换
  • 数据加密
  • 身份认证

How Much(多少)

性能指标

  • 密钥长度:256位
  • 签名长度:512位
  • 加密性能:优于RSA
  • 验证速度:快于ECDSA

安全强度

  • 128位安全强度
  • 抗量子计算攻击
  • 前向安全性
  • 防止中间人攻击

实现成本

  • 开发成本:中等
  • 部署成本:较低
  • 维护成本:低
  • 运营成本:低

贡献者