GMSM —— 國密簡介、概念（SM1-9）、ZUC祖沖之演算法
國密演算法介紹
國密演算法是國家商用密碼管理辦公室指定的一系列的密碼標準，即已經被國家密碼局認定的國產密碼演算法，又稱商用密碼（是指能夠實現商用密碼演算法的加密，解密和認證等功能的技術），保障在金融，醫療等領域的資訊傳輸安全。
國密演算法可分為對稱演算法和非對稱演算法，對稱演算法包括了SM1,SM4,SM7,祖沖之密碼（zuc),非對稱演算法包括SM2，SM9。還有SM3是雜湊演算法，SM1和SM7對外是不公開的，想要呼叫的話，需要通過加密晶片的接口才可以。
SM1對稱密碼
SM1 演算法是分組對稱演算法，分組長度為128位，金鑰長度都為 128 位元，演算法安全保密強度及相關軟硬體實現效能與 AES 相當，演算法不公開，僅以 IP 核的形式存在於晶片中。採用該演算法已經研製了系列晶片、智慧 IC 卡、智慧密碼鑰匙、加密卡、加密機等安全產品，廣泛應用於電子政務、電子商務及國民經濟的各個應用領域（包括國家政務通、警務通等重要領域）。
SM2橢圓曲線公鑰密碼演算法
SM2為非對稱加密，基於ECC。該演算法已公開。由於該演算法基於ECC，故其簽名速度與祕鑰生成速度都快於RSA。ECC 256位（SM2採用的就是ECC 256位的一種）安全強度比RSA 2048位高，但運算速度快於RSA。它是一種先進安全的公鑰密碼演算法，在我們國家商用密碼體系中被用來替換RSA演算法。SM2演算法就是ECC橢圓曲線密碼機制，但在簽名、金鑰交換方面不同於ECDSA、ECDH等國際標準，而是採取了更為安全的機制。另外，SM2推薦了一條256位的曲線作為標準曲線。
SM3雜湊演算法
SM3是一種雜湊演算法，其演算法本質是給資料加一個固定的長度的指紋，這個固定指紋長度就是256bit，用於密碼應用中的數字簽名和驗證，訊息認證碼的生成與驗證以及隨機數的生成，可滿足多種密碼應用的安全需求。可以在SM2，SM9標準中使用
SM4對稱演算法
SM4演算法是一種分組密碼演算法，用於無限區域網產品，該演算法的分組長度為128bit，加密演算法與金鑰擴充套件演算法都採用32輪非線性迭代結構。解密演算法與加密演算法的結構相同，只是輪金鑰的使用順序相反，解密輪金鑰是加密輪金鑰的逆序。
SM7對稱密碼
SM7演算法是一種分組密碼演算法，分組長度為128位元，金鑰長度為128位元。SM7適用於非接觸式IC卡，應用包括身份識別類應用(門禁卡、工作證、參賽證)，票務類應用(大型賽事門票、展會門票)，支付與通卡類應用（積分消費卡、校園一卡通、企業一卡通等），其跟SM1一樣，是不被公開的，想要使用，需要新增加密晶片才能呼叫。
SM9標識密碼演算法
為了降低公開金鑰系統中金鑰和證書管理的複雜性，以色列科學家、RSA演算法發明人之一Adi Shamir在1984年提出了標識密碼（Identity-Based Cryptography）的理念。標識密碼將使用者的標識（如郵件地址、手機號碼、QQ號碼等）作為公鑰，省略了交換數字證書和公鑰過程，使得安全系統變得易於部署和管理，非常適合端對端離線安全通訊、雲端資料加密、基於屬性加密、基於策略加密的各種場合。2008年標識密碼演算法正式獲得國家密碼管理局頒發的商密演算法型號：SM9(商密九號演算法)，為我國標識密碼技術的應用奠定了堅實的基礎。
SM9演算法不需要申請數字證書，適用於網際網路應用的各種新興應用的安全保障。如基於雲技術的密碼服務、電子郵件安全、智慧終端保護、物聯網安全、雲端儲存安全等等。這些安全應用可採用手機號碼或郵件地址作為公鑰，實現資料加密、身份認證、通話加密、通道加密等安全應用，並具有使用方便，易於部署的特點，從而開啟了普及密碼演算法的大門。
與SM2類似，包含四個部分：總則，數字簽名演算法，金鑰交換協議以及金鑰封裝機制和公鑰加密演算法。在這些演算法中使用了橢圓曲線上的對這一個工具，不同於傳統意義上的SM2演算法，可以實現基於身份的密碼體質，也就是公鑰與使用者的身份資訊即標識相關，從而比傳統意義上的公鑰密碼體質有許多優點，省去了證書管理等。
現在越來越多行業要求使用國密演算法對資料做加解密保護，而國密演算法也不像以前那般神祕，整合有國密演算法的產品也越來越普遍。武漢瑞納捷是國密定點生產單位，其國密安全晶片RJMU401，硬體整合國密演算法SM1、SM2、SM3、SM4，也整合國際演算法3DES、AES、RSA2048、SHA256，晶片具有18KB 的RAM和550KB的FLASH，支援ISO7816和SPI介面。RJMU401已獲得國密密碼局頒發的國密型號資質。
ZUC祖沖之演算法
祖沖之序列密碼演算法是中國自主研究的流密碼演算法,是運用於行動通訊4G網路中的國際標準密碼演算法,該演算法包括祖沖之演算法(ZUC)、加密演算法(128-EEA3)和完整性演算法(128-EIA3)三個部分。目前已有對ZUC演算法的優化實現，有專門針對128-EEA3和128-EIA3的硬體實現與優化。
密碼演算法作為國家戰略資源，比歷史上任何時候都顯得更為關鍵。在大資料和雲端計算的時代，關鍵資訊往往通過資料探勘技術在海量資料中獲得，所以每一個人的資訊保護都非常重要。