1.概述

SM3是中華人民共和國政府採用的一種密碼雜湊函式標準，由國家密碼管理局於2010年12月17日釋出。相關標準為“GM/T 0004-2012 《SM3密碼雜湊演算法》”。

在商用密碼體系中，SM3主要用於數字簽名及驗證、訊息認證碼生成及驗證、隨機數生成等，其演算法公開。據國家密碼管理局表示，其安全性及效率與SHA-256相當。

在資訊保安中，有許多重要的應用，都使用了密碼雜湊函式來實現，例如數字簽名，訊息認證碼。

特性

一個理想的密碼雜湊函式應該有四個主要的特性：

• 對於任何一個給定的訊息，它都很容易就能運算出雜湊數值。

• 難以由一個已知的雜湊數值，去推算出原始的訊息。

• 在不更動雜湊數值的前提下，修改訊息內容是不可行的。

• 對於兩個不同的訊息，它不能給與相同的雜湊數值。

本文主要介紹了SM3密碼雜湊演算法的計算方法和計算步驟，並給出了原始碼。

2、演算法描述

2.1 概述

對長度為l(l < 264) 位元的訊息m， SM3雜湊演算法經過填充和迭代壓縮，生成雜湊值，雜湊值長度為256位元。

2.2 填充

假設訊息m 的長度為l 位元。首先將位元“1”新增到訊息的末尾，再新增k 個“0”， k是滿足l + 1 + k ≡ 448mod512 的最小的非負整數。然後再新增一個64位位元串，該位元串是長度l的二進位制表示。填充後的訊息m′ 的位元長度為512的倍數

2.3 迭代壓縮

將填充後的訊息m′按512位元進行分組： 其中n=(l+k+65)/512。 對m′按下列方式迭代： FOR i=0 TO n-1          ENDFOR 其中CF是壓縮函式， 為256位元初始值IV， 為填充後的訊息分組，迭代壓縮的結果為。

初始向量為：IV= 7380166f 4914b2b9 172442d7 da8a0600 a96f30bc 163138aa e38dee4d b0fb0e4e

流程如圖所示：

2.3 訊息擴充套件

2.4 壓縮函式

令A,B,C,D,E,F,G,H為字暫存器，SS1,SS2,TT1,TT2為中間變數，壓縮函式

中間計算過程如圖所示：

2.5 雜湊值