密碼雜湊算法是3類(lèi)基礎(chǔ)密碼算法之一，它可以將任意長(zhǎng)度的消息壓縮成固定長(zhǎng)度的摘要，主要用于數(shù)字簽名和數(shù)據(jù)完整性保護(hù)等。目前最著名且使用最多的雜湊算法就是SHA-2系列算法，而國(guó)密算法中的SM3也同為密碼雜湊算法。下面我們就以SHA-2為對(duì)比，來(lái)了解一下SM3算法有哪些特點(diǎn)。

SM3算法簡(jiǎn)介

SM3是國(guó)密算法中唯一的雜湊密碼算法，采用Merkle-Damgard結(jié)構(gòu)，消息分組長(zhǎng)度為512bit，輸出摘要長(zhǎng)度256bit。主要用于數(shù)字簽名及驗(yàn)證、消息認(rèn)證碼生成及驗(yàn)證、隨機(jī)數(shù)生成等。在相同條件下，SM3整體性能和SHA-256相似。

SM3算法的性能

運(yùn)行速度

當(dāng)消息長(zhǎng)度為16字節(jié)，SM3執(zhí)行速度是最高的。

當(dāng)消息長(zhǎng)度大于等于64字節(jié)，SM3執(zhí)行速度和SHA-256相當(dāng)，高于其他的。

X64環(huán)境下，當(dāng)消息長(zhǎng)度等于64字節(jié)，SM3執(zhí)行速度和SHA-256相當(dāng)，低于SHA3-256，高于SHA-512和Whirlpool。

X64環(huán)境下，當(dāng)消息長(zhǎng)度大于64字節(jié)，SM3執(zhí)行速度和SHA-256相當(dāng)，低于SHA-512和SHA3-256，高于Whirlpool。

ASIC實(shí)現(xiàn)

SM3的ASIC實(shí)現(xiàn)面積優(yōu)于其他四種算法，是性能優(yōu)越的Merkle-Damgard結(jié)構(gòu)的雜湊算法。

SM3算法的安全性

雜湊算法的安全性就在于碰撞難易度，即已知結(jié)果，構(gòu)建出具有相同結(jié)果的輸入數(shù)據(jù)的難易度。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，SM3算法的安全性要高于MD5算法和SHA-1算法，在相同環(huán)境下其安全性與SHA-256相當(dāng)，是十分優(yōu)秀的雜湊算法。

SM3算法的特點(diǎn)

SM3壓縮函數(shù)整體結(jié)構(gòu)和SHA-256相似，但增加了一些新技術(shù)，比如增加16步全異或操作，消息雙子介入，增加快速雪崩效應(yīng)的P置換等，能有效的避免高概率的局部碰撞，有效抵抗碰撞行的差分分析、弱碰撞性的線性分析和比特追蹤法等密碼分析。

SM3 密碼雜湊算法合理使用字加運(yùn)算， 構(gòu)成進(jìn)位加 4 級(jí)流水， 在不顯著增加硬件開(kāi)銷(xiāo)的情況下 ，采 用 P 置 換 ， 加 速 了 算 法 的 雪 崩 效 應(yīng) ， 提 高 了運(yùn)算效率 同時(shí) SM3 密碼雜湊算法采用了適合32bit的微處理器和8bit智能卡實(shí)現(xiàn)的基本運(yùn)算，具有跨平臺(tái)的高效性和廣泛的適用性。

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