Кіріспе
Қытайдың сымсыз стандарттарында қолданылатын блок шифрі ShāngMì 4 (SM4, 商密4) (бұрын SMS4) – сымсыз LAN WAPI (WLAN аутентификациясы және құпиялылық инфрақұрылымы) үшін Қытайдың ұлттық стандартында қолданылатын, сондай-ақ Транспорттық қабаттың қауіпсіздігімен де қолданылатын блок шифрі. SM4 IEEE 802.11i стандартына ұсынылған, бірақ әзірге қабылданбады. Қабылданбауының бір себебі – IEEE-нің WAPI жылдам әрекет ету ұсынысына қарсылығы. SM4 2021 жылы жарияланды. SM4 алгоритмін Қытай Ғылым академиясының Деректерді қамтамасыз ету және байланыс қауіпсіздігі орталығы және Ұлттық криптографиялық бас басқарманың Коммерциялық криптографияны сынау орталығы жасады. Алгоритмді негізінен Лю Шуван (吕述望) жасаған. Алгоритм 2006 жылдың қаңтарында құпиясы ашылды және 2016 жылдың тамызында ұлттық стандартқа (GB/T 32907 2016) айналды.
ShāngMì 4 (SM4, 商密4) (formerly SMS4) is a block cipher used in the Chinese National Standard for Wireless LAN WAPI (WLAN Authentication and Privacy Infrastructure) and also used with Transport Layer Security. SM4 was a cipher proposed for the IEEE 802.11i standard, but it has so far been rejected. One of the reasons for the rejection has been opposition to the WAPI fast track proposal by the IEEE. SM4 was published as in 2021. The SM4 algorithm was drafted by Data Assurance & Communication Security Center, CAS, and Commercial Cryptography Testing Center, National Cryptography Administration. It is mainly developed by Lü Shuwang (吕述望). The algorithm was declassified in January, 2006, and it became a national standard (GB/T 32907 2016) in August 2016.
Шифрлаудың егжей-тегжейі
SM4 шифры кілттің және блоктың мөлшері 128 биттен тұрады. Бір дерек блогын шифрлау немесе дешифрлеу 32 раундтан құралады. Раунд кілттерін жасау үшін сызықтық емес кілт кестесі қолданылады, ал дешифрлеу шифрлеу үшін қолданылатын бірдей раунд кілттерін пайдаланады, бірақ олар кері ретпен болады.
Кілттер мен негізгі параметрлер
Шифрлау кілттерінің ұзындығы 128 бит, олар 32 биттік сөзбен көрсетіледі. Дөңгелек кілттер арқылы бейнеленеді, мұнда әрқайсысы бір сөзді білдіреді. Олар шифрлау кілті және келесі параметрлер арқылы құрылады: және – дөңгелек кілттерді жасау үшін қолданылатын сөздер.
and are words, used to generate the round keys.
S-қапшық
S қорабы 8 биттік кіріс және 8 биттік шығыс үшін бекітілген, Sbox деп белгіленеді. AES сияқты, S қорабы [[шектелген өріс] бойынша көбейтуге кері шақыруға негізделген. Аффиндік түрлендірулер мен полиномдық базалар AES-тен өзгеше, бірақ аффиндік изоморфизмге байланысты, AES Rijndael S қорабын пайдаланып тиімді есептеуге болады.
Ескертпе
2012 жылдың 21 наурызында Қытай үкіметі «GM/T 0002 2012 SM4 блок шифрінің алгоритмі» өнеркәсіп стандартын жариялап, SMS4 атауын ресми түрде SM4 деп өзгертті. SM4 – ARM архитектурасының ARMv8.4 A кеңейтім бөлігі. RISC V архитектурасы үшін SM4 қолдауы 2021 жылы Zksed кеңейтуі ретінде мақұлданды.