基于Cython的快速国密算法Python实现+源代码+文档说明

# fastgm Fast GMSSL Library for Python 基于Cython的快速国密算法Python实现，目前支持SM2, SM3, SM4（ECB、CBC）     #### 介绍 基于Cython的快速国密算法Python实现，目前支持SM2, SM3, SM4（ECB、CBC） #### 安装教程 ``` pip install fastgm ``` #### 使用说明 ##### SM2 SM2是国家密码管理局发布的椭圆曲线公钥密码算法。对标RSA 使用方法： + 生成秘钥 ``` from fastgm import SM2 sk, pk = SM2.generate_key() # sk为私钥，pk为公钥，均为hex格式 ``` + 使用公钥加密 ``` from fastgm import SM2 pk = 'B9C9A6E04E9C91F7BA880429273747D7EF5DDEB0BB2FF6317EB00BEF331A83081A6994B8993F3F5D6EADDDB81872266C87C018FB4162F5AF347B483E24620207' # 公钥，Hex格式 data = b'helloworld' # 待加密内容，格式为bytes数组 sm2 = SM2() # 初始化 enc = sm2.encrypt(pk, data) # 运行加密算法 ``` + 使用私钥解密 ``` from fastgm import SM2 sk = '00B9AB0B828FF68872F21A837FC303668428DEA11DCD1B24429D0C99E24EED83D5' # 私钥 sm2 = SM2() # 初始化 dec = sm2.decrypt(sk, enc) # 运行解密算法，enc为加密内容 ``` #### SM3 SM3密码杂凑算法是中国国家密码管理局2010年公布的中国商用密码杂凑算法标准。对标MD5 使用方法： ``` from fastgm import SM3 data = b'helloworld' # 待哈希bytes数组 h = SM3().hash(data) # 哈希运算 ``` #### SM4 SM4.0（原名SMS4.0）是中华人民共和国政府采用的一种分组密码标准。对标AES。 使用方法： + 生成秘钥 ``` from fastgm import SM4 key = SM4.generate_key() # key为16位bytes数组 ``` + Zero Padding ECB加解密 ``` from fastgm import SM4 key = b'1' * 16 # key为16位bytes数组 data = b'helloworld' # 待加密内容 sm4 = SM4(key, padding='pkcs7') # 初始化, padding可选zero, pkcs7。gmssl-python库默认为pkcs7 enc = sm4.encrypt_ecb(data) # 加密 dec = sm4.decrypt_ecb(enc) # 解密 ``` + PKCS7 Padding CBC加解密 ``` from fastgm import SM4 key = b'1' * 16 # key为16位bytes数组 iv = b'2' * 16 # 初始化向量, iv为16位bytes数组 data = b'helloworld' # 待加密内容 sm4 = SM4(key, padding='pkcs7') # 初始化, padding可选zero, pkcs7。gmssl-python库默认为pkcs7 enc = sm4.encrypt_cbc(iv, data) # 加密 dec = sm4.decrypt_cbc(iv, enc) # 解密 ``` #### benchmark 以SM4为例，加密1024个helloworld，共计10240个字符，只需约0.3ms。纯Python实现的gmssl-python需要约171ms。 | |fastgm（本方法）|gmssl-python|crytography| |- |---------------|------------|-----------| |sm2|**29.9 ms ± 1.39 ms**|1.12 s ± 22.3 ms|未提供| |sm3|**802 µs ± 21.4 µs**|111 ms ± 10.4 ms|未提供| |sm4|299 µs ± 6.61 µs|170 ms ± 1.22 ms| **283 µs ± 6.57 µs**| 测试环境，Intel 8265U，WSL2。 ### 参考 [1] https://github.com/guanzhi/GmSSL [2] https://github.com/duanhongyi/gmssl [3] https://github.com/gongxian-ding/gmssl-python [4] https://github.com/pyca/cryptography