SM4 暗号ツール
SM4のECB/CBCモード、PKCSパディング、HEX/Base64形式、ランダムキー/IV生成に対応した無料ツールです。
SM4の知識
SM4について
SM4は中国の国家標準のブロック暗号で、ブロック長 128ビット・鍵長 128ビット です。SM TLS/SSL、WAPI（無線LANセキュリティ）、電子政府・金融分野など、国密標準のエコシステムで広く利用されています。
AESとの関係と違い
- 共通点：
- いずれも128ビットブロック暗号で、一般的なモード（ECB/CBC）や標準パディング（PKCS#5/7）をサポート。
- 運用モデルは類似：キー（Key）と必要に応じてIVを用い、モード・パディングを選択して平文をブロック処理します。
- 相違点：
- 標準とエコシステム：AESは国際標準（FIPS 197）で世界的に普及、SM4は中国国家標準（GM/T）で国内のコンプライアンス要件に対応。
- 鍵長：AESは128/192/256ビットをサポート、SM4は128ビット固定。
- 性能とハードウェア：AESはCPU/GPUのハードウェアアクセラレーションが広く整備、SM4はプラットフォームによって整備状況が異なります。
- コンプライアンス：国内/中国向けの業務ではSM4が求められる場面が多く、国際的なエコシステムではAESが主流です。
ECB と CBC の比較
| 項目 | ECB | CBC |
|---|---|---|
| IVの使用 | なし | あり（16バイト） |
| エラー伝播 | なし | あり（ブロック単位） |
| 並列性 | 高い | 低い（連鎖依存） |
| セキュリティ | 低い（構造が露呈） | 高い（推奨） |
| 用途 | ランダムデータ・テスト | 実業務データ |
- ECB：16バイトごとに独立して暗号化するため、データの構造が露呈しやすく、構造化/繰り返しの多いデータには不向きです。
- CBC：16バイトの乱数IV（使い回し不可）を用いてブロックを連鎖し、パターンを覆い隠すことで実業務に適した安全性を提供します。
パディングと整列
- PKCS#5/PKCS#7：自動的に16バイト倍数へパディング、テキスト/バイナリデータに広く適用可能。
- NoPadding：パディングなし。平文/暗号文の長さは16バイトの倍数である必要があり、整列済みデータや独自プロトコルに適します。
推奨事項
- モード選択：CBCを推奨、構造化データではECBを避ける。
- IV管理：CBCのIVは暗号論的に安全な乱数で、暗号化毎に一意であること。
- キー生成：安全な乱数で128ビット鍵を生成、弱い/予測可能な値を避ける。
- 出力形式：暗号文は HEX または Base64 を使用、システム間伝送には Base64 が推奨。
- コンプライアンス：国内/国密準拠が必要なシステムではSM4、国際的なエコシステムではAESが一般的です。