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Go语言商用密码软件

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Go语言商用密码软件，简称GMSM，一个安全、高性能、易于使用的Go语言商用密码软件库，涵盖商用密码公开算法SM2/SM3/SM4/SM9/ZUC。

用户文档

• SM2椭圆曲线公钥密码算法应用指南
• SM3密码杂凑算法应用指南
• SM4分组密码算法应用指南
• SM9标识密码算法应用指南
• ZUC祖冲之序列密码算法应用指南
• CFCA互操作性指南
• PKCS7应用指南
• PKCS12应用指南

包结构

• SM2 - SM2椭圆曲线公钥密码算法，曲线的具体实现位于internal/sm2ec package中。SM2曲线实现性能和Golang标准库中的NIST P256椭圆曲线原生实现（非BoringCrypto）类似，也对amd64，arm64，s390x和ppc64le架构做了专门汇编优化实现，您也可以参考SM2实现细节及相关Wiki和代码，以获得更多实现细节。SM2包实现了SM2椭圆曲线公钥密码算法的数字签名算法、公钥加密算法、密钥交换算法，以及《GB/T 35276-2017信息安全技术 SM2密码算法使用规范》中的密钥对保护数据格式。

• SM3 - SM3密码杂凑算法实现。amd64下分别针对AVX2+BMI2、AVX、SSE2+SSSE3做了消息扩展部分的SIMD实现； arm64下使用NEON指令做了消息扩展部分的SIMD实现，同时也提供了基于A64扩展密码指令的汇编实现；s390x和ppc64x通过向量指令做了消息扩展部分的优化实现。您也可以参考SM3性能优化及相关Wiki和代码，以获得更多实现细节。

• SM4 - SM4分组密码算法实现。amd64下使用AES指令加上AVX2、AVX、SSE2+SSSE3实现了比较好的性能。arm64下使用AES指令加上NEON指令实现了比较好的性能，同时也提供了基于A64扩展密码指令的汇编实现。ppc64x下使用vsbox指令加上向量指令进行了并行优化。针对ECB/CBC/GCM/XTS加密模式，做了和SM4分组密码算法的融合汇编优化实现。您也可以参考SM4性能优化及相关Wiki和代码，以获得更多实现细节。

• SM9 - SM9标识密码算法实现。基础的素域、扩域、椭圆曲线运算以及双线性对运算位于bn256包中，分别对amd64、arm64、ppc64x架构做了优化实现。您也可以参考SM9实现及优化及相关讨论和代码，以获得更多实现细节。SM9包实现了SM9标识密码算法的密钥生成、数字签名算法、密钥封装机制和公钥加密算法、密钥交换协议。

• ZUC - 祖冲之序列密码算法实现。使用SIMD、AES指令以及无进位乘法指令，分别对amd64、arm64和ppc64x架构做了优化实现, 您也可以参考ZUC实现及优化和相关代码，以获得更多实现细节。ZUC包实现了基于祖冲之序列密码算法的机密性算法、128/256位完整性算法。

• CFCA - CFCA（中金）特定实现，目前实现的是SM2私钥、证书封装处理，对应SADK中的PKCS12_SM2。

• CIPHER - ECB/CCM/XTS/HCTR/BC/OFBNLF加密模式实现。XTS模式同时支持NIST规范和国标 GB/T 17964-2021。当前的XTS模式由于实现了BlockMode，其结构包含一个tweak数组，所以其不支持并发使用。分组链接（BC）模式和带非线性函数的输出反馈（OFBNLF）模式为分组密码算法的工作模式标准GB/T 17964的遗留模式，带泛杂凑函数的计数器（HCTR）模式是GB/T 17964-2021中的新增模式。分组链接（BC）模式和CBC模式类似；而带非线性函数的输出反馈（OFBNLF）模式的话，从软件实现的角度来看，基本没有性能优化的空间。

• SMX509 - Go语言X509包的分支，加入了商用密码支持。

• PADDING - 一些填充方法实现（非常量时间运行）：pkcs7，这是当前主要使用的填充方式，对应GB/T 17964-2021的附录C.2 填充方法 1；iso9797m2，对应GB/T 17964-2021的附录C.3 填充方法 2；ansix923，对应ANSI X9.23标准。GB/T 17964-2021的附录C.4 填充方法 3，目前没有实现，它对应ISO/IEC_9797-1 padding method 3，如有使用需求，可以考虑实现。

• PKCS7 - mozilla-services/pkcs7 项目（该项目已于2024年2月10日被归档）的分支，加入了商用密码支持。

• PKCS8 - youmark/pkcs8项目的分支，加入了商用密码支持。

• ECDH - 一个类似Go语言中ECDH包的实现，支持SM2椭圆曲线密码算法的ECDH & SM2MQV协议，该实现没有使用 big.Int，也是一个SM2包中密钥交换协议实现的替换实现（推荐使用）。

• DRBG - 《GM/T 0105-2021软件随机数发生器设计指南》实现。本实现同时支持NIST Special Publication 800-90A（部分） 和 GM/T 0105-2021，NIST相关实现使用了NIST提供的测试数据进行测试。本实现不支持并发使用。

相关项目

• Trisia/TLCP - 一个《GB/T 38636-2020 信息安全技术 传输层密码协议》Go语言实现项目。
• Trisia/Randomness - 一个Go语言随机性检测规范实现。
• PKCS12 - SSLMate/go-pkcs12项目的一个分支，加入了商用密码支持，由于PKCS12标准比较老，安全性不高，所以以独立项目进行维护。
• MKSMCERT - 一个用于生成SM2私钥和证书的工具，主要用于开发测试，它是FiloSottile/mkcert项目的一个分支，加入了商用密码支持。
• JavaScript实现
  • jsrsasign-sm 扩展jsrsasign实现的优势在于充分利用jsrsasign的PKIX，CSR，CERT，PKCS8等处理能力。
  • sjcl-sm 扩展sjcl实现的优势在于其丰富的对称加密模式实现，以及其简洁的代码、较好的性能。

软件许可

本软件使用MIT许可证，详情请参考软件许可。如果不熟悉MIT许可证条款，请参考MIT许可证。请知晓和遵守被许可人义务！

致谢

本项目的基础架构、设计和部分代码源自golang crypto.

SM4分组密码算法amd64 SIMD AES-NI实现（SSE部分）的算法源自mjosaarinen/sm4ni。

SM9/BN256最初版本的代码复制自cloudflare/bn256项目，后期对基础的素域、扩域、椭圆曲线运算等进行了重写。

祖冲之序列密码算法实现amd64 SIMD AES-NI, CLMUL实现算法源自Intel(R) Multi-Buffer Crypto for IPsec Library项目。

PKCS7包代码是mozilla-services/pkcs7项目（该项目已于2024年2月10日被归档）的一个分支，加入了商用密码扩展。

PKCS8包代码是youmark/pkcs8项目的一个分支，加入了商用密码扩展。

免责声明

使用本项目前，请务必仔细阅读GMSM软件免责声明！

关注度

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