Python实现国密SM2密钥分配加解密、数字签名和SM3杂凑值

用Python实现符合国家保密局文档的SM2密钥分配、加解密、数字签名和SM3杂凑值的计算，算法自己写的，供学习使用。

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ALi 2017.12.23
for python3
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“““
国家密码管理局推荐的曲线参数
椭圆曲线方程:y^2 = x^3+a*x+b
曲线参数:
p=FFFFFFFE FFFFFFFF FFFFFFFF FFFFFFFF FFFFFFFF 00000000 FFFFFFFF FFFFFFFF
a=FFFFFFFE FFFFFFFF FFFFFFFF FFFFFFFF FFFFFFFF 00000000 FFFFFFFF FFFFFFFC
b=28E9FA9E 9D9F5E34 4D5A9E4B CF6509A7 F39789F5 15AB8F92 DDBCBD41 4D940E93
n=FFFFFFFE FFFFFFFF FFFFFFFF FFFFFFFF 7203DF6B 21C6052B 53BBF409 39D54123
Gx=32C4AE2C 1F198119 5F990446 6A39C994 8FE30BBF F2660BE1 715A4589 334C74C7
Gy=BC3736A2 F4F6779C 59BDCEE3 6B692153 D0A9877C C62A4740 02DF32E5 2139F0A0
“““
import random
import math

def SM2_Create（a p n G）:#SM2密钥对的生成
	d_B = random.randint（1 n-2）
	P_B = SM2_Mulyipoint（d_B G a p）
	return [d_B P_B]

def SM2_Encrypt（a b p n G P_B M）:#加密
	h = int（（p**0.5+1）**2/n）
	klen = len（M）*8
	t = “0“
	b = True
	while int（t 2） == 0:
		k = random.randint（1 n-1）
		C_1 = SM2_Mulyipoint（k G a p）
		C_1 = “00000100“+bin（C_1[0]）.replace（‘0b‘ ‘‘）.rjust（256 ‘0‘）+bin（C_1[1]）.replace（‘0b‘ ‘‘）.rjust（256 ‘0‘）
		S = SM2_Mulyipoint（h P_B a p）
		if S == [float（‘inf‘） float（‘inf‘）]:
			print（“ERROR“）
			C = “0000“
			break
		else:
			b = False
			[x_2 y_2] = SM2_Mulyipoint（k P_B a p）
			t = SM2_KDF（bin（x_2）.replace（‘0b‘ ‘‘）.rjust（256 ‘0‘）+bin（y_2）.replace（‘0b‘ ‘‘）.rjust（256 ‘0‘） klen）
	if b == False:
		M = ““.join（[bin（ord（i））.replace（‘0b‘ ‘‘）.rjust（8 ‘0‘） for i in M]）
		C_2 = bin（int（M 2） ^ int（t 2））.replace（‘0b‘ ‘‘）.rjust（klen ‘0‘）
		C_3 = SM3（bin（x_2）.replace（‘0b‘ ‘‘）.rjust（256 ‘0‘）+M+bin（y_2）.replace（‘0b‘ ‘‘）.rjust（256 ‘0‘））
		C = C_1+C_2+C_3
	return C

def SM2_Decrypt（a b p n G d_B C）:#解密
	h = int（（p**0.5+1）**2/n）
	klen = len（C）-520-256
	C_1 = C[0:520]
	C_2 = C[520:520+klen]
	C_3 = C[520+klen:776+klen]
	x_1 = int（C_1[8:264] 2）
	y_1 = int（C_1[264:520] 2）
	M = “\0“
	L = y_1**2%p
	R = （x_1**3+a*x_1+b）%p
	if L == R:
		S = SM2_Mulyipoint（h [x_1 y_1] a p）
		if S != [float（‘inf‘） float（‘inf‘）]:
			[x_2 y_2] = SM2_Mulyipoint（d_B [x_1 y_1] a p）
			t = SM2_KDF（bin（x_2）.replace（‘0b‘ ‘‘）.rjust（256 ‘0‘）+bin（y_2）.replace（‘0b‘ ‘‘）.rjust（256 ‘0‘） klen）
			if int（t 2） != 0:
				M = bin（int（C_2 2） ^ int（t 2））.replace（‘0b‘ ‘‘）.rjust（klen ‘0‘）
				u = SM3（bin（x_2）.replace（‘0b‘ ‘‘）.rjust（256 ‘0‘）+M+bin（y_2）.replace（‘0b‘ ‘‘）.rjust（256 ‘0‘））
				if u == C_3:
					M = ““.join（[chr（i） for i in [int（M[j:j+8] 2） for j in range（0 len（M） 8）]]）	
				else:
					print（“ERROR“）
			else:
				print（“ERROR“）
		else:
			print（“ERROR“）
	else:
		print（“ERROR“）
	return M

def SM2_KDF（Z klen）:#KDF
	c = “00000000000000000000000000000001“
	H = []
	i = 0
	while i < math.ceil（klen/256）:
		H.append（SM3（Z+c））
		c = bin（（int（c 2）+1））.replace（‘0b‘ ‘‘）.rjust（32 ‘0‘）
		i += 1
	if klen/32-math.ceil（klen/256） == 0:
		H_H = H[math.ceil（klen/256）-1]
	else:
		H_H = H[math.ceil（klen/256）-1][:klen-256*math.floor（klen/256）]
	H.pop（）
	K = ““
	i = 0
	while i < len（H）:
		K = K+H[i]
		i 

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----
     文件        9055  2017-12-24 12:22  SM2.py
     文件        7909  2017-12-24 14:10  SM2_SA.py
     文件        4140  2017-12-23 19:41  SM3.py