openssl實踐-SM2國密算法簽名

Openssl自1.1.1版本以后，提供了對SM2國密算法的支持。

1. 對數據進行摘要

2. 使用私鑰對摘要進行加密運算（即簽名）

跟據非對稱算法的原來，簽名用的是私鑰，所以簽名前必須先準備私鑰。私鑰的獲取有幾種方式

EC_KEY* ec_key = EC_KEY_new_by_curve_name(NID_sm2);    
int ec_ret = EC_KEY_generate_key(ec_key);

首先創建一個ec_key, 然后用EC_KEY_generate_key生成密鑰對。

從ec_key中提取私鑰

BIGNUM* pvk = EC_KEY_get0_private_key(ec_key);

從ec_key中提取公鑰

EC_POINT* point = EC_KEY_get0_public_key(ec_key);

可以看到私鑰和公鑰的類型并不相同，一個是BIGNUM，一個是EC_POINT

如果私鑰是PEM文件，可以用PEM_read_bio_PrivateKey讀取，例如

pkey = PEM_read_bio_PrivateKey(bio, NULL, NULL, NULL);

函數手冊，參考https://www.openssl.org/docs/man1.1.1/man3/PEM_read_bio_PrivateKey.html

入股原始的密鑰只包含密鑰，例如，SM2的私鑰是一個32字節的串，

74F3D6BCC82D29819BC9D9445210B3C581373715E3D728A54580B675C3CD6620

可以直接將這串密鑰賦值給openssl的EC_KEY

pvk_bn = BN_bin2bn(pvk, CB_SM2_SECRETKEY_BYTES, NULL);
ec_key = EC_KEY_new_by_curve_name(NID_sm2);
group = EC_KEY_get0_group(ec_key);

EC_KEY_set_private_key(ec_key, pvk_bn)

也可以直接使用openssl提供的方法EVP_PKEY_new_raw_private_key,不過該方法只支持下面幾種算法：

• EVP_PKEY_X25519

• EVP_PKEY_ED25519

• EVP_PKEY_X448

• EVP_PKEY_ED448

這個函數的參考在這里 https://www.openssl.org/docs/man1.1.1/man3/EVP_PKEY_get_raw_private_key.html

設置pkey

EVP_PKEY* pkey = EVP_PKEY_new();

設置pkey和ec_key的關聯

EVP_PKEY_set1_EC_KEY(pkey, ec_key)

設置type為EVP_PKEY_SM2,表示要采用SM2算法進行后面的簽名。

EVP_PKEY_set_alias_type(pkey, EVP_PKEY_SM2);

設置摘要上下文，簽名過程會自動計算消息摘要

EVP_MD_CTX* mctx = EVP_MD_CTX_new();
EVP_PKEY_CTX* sctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);

設置id，根據SM2的國密規范，簽名要帶id

EVP_PKEY_CTX_set1_id(sctx, (const uint8_t *)id, strlen(id));
EVP_MD_CTX_set_pkey_ctx(mctx, sctx);

進行簽名，國密算法采用SM3摘要

EVP_DigestSignInit(mctx, NULL, EVP_sm3(), NULL, pkey);
EVP_DigestSignUpdate(mctx, data, data_len);
EVP_DigestSignFinal(mctx, sig, &siglen);

sig保存用戶簽名，簽名的結果采用DER編碼。下面是一個簽名結果的例子

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