أداة تشفير SM4

عن SM4

SM4 هو تشفير الكتلة الوطني الصيني بحجم كتلة 128 بت ومفتاح 128 بت. يُستخدم على نطاق واسع عبر النظام البيئي لمعايير GM/T، بما في ذلك SM TLS/SSL، WAPI لأمن الشبكات اللاسلكية، والحكومة الإلكترونية والتمويل.

العلاقة مع AES

• أوجه التشابه:
  • كلاهما تشفير كتلة 128 بت؛ يدعمان الأوضاع الشائعة (ECB/CBC) والحشو القياسي (PKCS#5/7).
  • نموذج تشغيل متشابه جدًا: يتطلب مفتاحًا (Key)، وIV اختياريًا، ويختار الوضع والحشو، ثم يعالج النص الصريح في كتل.
• الاختلافات:
  • المعايير والنظام البيئي: AES معيار دولي (FIPS 197) معتمد عالميًا؛ SM4 معيار وطني صيني (سلسلة GM/T) يُستخدم لتلبية متطلبات الامتثال والتنظيم المحلية.
  • طول المفتاح: يدعم AES مفاتيح 128/192/256 بت؛ SM4 ثابت عند 128 بت.
  • الأداء والأجهزة: معالجات/بطاقات رسومية حديثة لديها تسريع أجهزة أوسع لـ AES؛ تسريع أجهزة SM4 يتحسن ويعتمد على المنصة.
  • الامتثال: في الصين أو السيناريوهات الموجهة للصين، غالبًا ما يكون SM4 مطلوبًا لامتثال "GuoMi"؛ السيناريوهات العابرة للحدود/العالمية تستخدم AES عادة.

ECB مقابل CBC

• ECB: يشفر كل كتلة 16 بايت بشكل مستقل؛ يكشف الأنماط البنيوية. غير موصى به للبيانات المهيكلة/المتكررة.
• CBC: يستخدم IV عشوائيًا وغير قابل لإعادة الاستخدام بحجم 16 بايت؛ يربط الكتل المتجاورة، مما يخفي الأنماط بفعالية ويحسن الأمان للاستخدام التجاري.

الحشو والمحاذاة

• PKCS#5/PKCS#7: يحشو تلقائيًا إلى مضاعف 16 بايت؛ مناسب لمعظم بيانات النص/الثنائية.
• NoPadding: بلا حشو؛ يجب أن يكون النص الصريح/المشفر مضاعفًا لـ 16 بايت؛ مناسب للبيانات المحاذاة مسبقًا أو البروتوكولات المخصصة.

التوصيات

1. اختيار الوضع: فضّل CBC؛ وتجنب ECB للبيانات المهيكلة.
2. إدارة IV: يجب أن يكون IV لـ CBC عشوائيًا آمنًا تشفيريًا وفريدًا لكل عملية تشفير.
3. توليد المفاتيح: استخدم مفاتيح 128 بت عشوائية آمنة؛ وتجنب القيم الضعيفة/القابلة للتنبؤ.
4. صيغة المخرجات: استخدم HEX أو Base64 للنص المشفر؛ Base64 موصى به للنقل بين الأنظمة.
5. الامتثال: في الصين أو أنظمة متوافقة مع GuoMi، استخدم SM4؛ في الأنظمة البيئية الدولية، AES هو الأساس عادة.