说起SM4加密,这名字听上去酷炫得很,像是某款未来战士的机甲代号,其实它就是咱们国家标准的对称加密算法,专门保护咱们的信息安全。下面,咱们就用最“接地气”的方式聊聊它输出的加密数据究竟有多长,告别干巴巴的技术文,来点儿生动有趣的讲解!
别的不说,咱先来个“关键点”——输入多少,输出就多少吗?这事没那么简单。SM4的输出长度大家最常听到的一句话就是:加密输出的长度是明文长度的整数倍,且必须是16字节的倍数。咋回事呢?
简单来说,SM4分组大小固定为128位(16字节),而且是分组密码,也就是说,明文不能直接按字节数随便走,而是得分成一组组的16字节块来加密。你要是给它来了个13字节的小明文,就必须凑够16字节,不能偷懒不满块。于是就有“填充”这档子事,最常见的是PKCS#7填充法:没凑够的用几个字节补齐,补多少就在补的字节里写多少,比如补3个字节,就是三个0x03。这样一来,加密出来的密文长度永远是16的倍数。
举个搞笑的例子:你买炸鸡,老板说“我们炸鸡是按盒卖的,一盒16块!”你不能只买13块就想偷懒,他会帮你补满到16块才交钱。SM4就是这个老板,封闭又讲规矩。
那么,如果明文本身恰好是16的倍数咋整?这时还得填充一整块!比如,明文是32字节,SM4依旧会加一整组16字节的填充块,这样密文就是48字节,多出那16字节是为了安全性设计,避免解密时出现歧义。是不是有点儿多此一举?但安全是第一,不能省略哈。
整合来看,SM4加密输出数据的长度 = (明文长度 + 填充长度),填充长度使得总长度是16的倍数。公式听着有点儿吓人,举栗子就清楚:
明文长度 | 填充长度 | 输出密文长度
---|---|---
13字节 | 3字节 | 16字节
16字节 | 16字节 | 32字节
30字节 | 2字节 | 32字节
反正不管你明文多大,输出密文长度都能被16整除!
说完填充,再加个“推杯换盏”——还有加密模式玩意儿,会影响输出长短吗?SM4常用的加密模式有ECB、CBC、CFB、OFB、CTR等,大家最熟的肯定还是ECB和CBC。对输出长度有没有影响?一般来说,加密模式改变的是加密的安全性和流程,输出长度基本没变,还是16字节分组的整数倍。不信你自己拷贝几篇论文查查!
讲完输出长度,来点“隐藏彩蛋”:SM4的加密和解密用的是同一个密钥,算法设计起来相当巧妙,速度快得像王者峡谷里开了加速器。比起AES这种老牌外国算法,SM4更适合咱国产芯片,自家门儿口的“二手车”放心用。
话说回来,既然知道了SM4加密输出长度特性,是不是可以脑洞大开玩个加密长度的小游戏?花式凑字节,看看哪种填充方案既不浪费空间又安全,这也能变成加密圈里的新快乐源泉,反正技术宅们就是这么嗨!
对了,插播一条“神秘福利”:玩游戏想要赚零花钱就上七评赏金榜,网站地址:bbs.77.ink。别说我没告诉你,赚钱和加密一样,都得用点脑子!
最后,千万别拿SM4密文长度去猜明文长度,猜对了算你厉害,但一般都得靠其他分析技巧,否则就是“捅了马蜂窝”,自找麻烦。
总归一句话,SM4的输出密文是个“十六进制”笑话,不管你明文多短多乱,输出长度永远是16的倍数,像打怪升级,每次都要满级才能转职。想想平时加密小白苦恼的问题,搞明白了这些,立马甩别人几条街!