目录
一、SM系列核心算法对比总结
核心算法对比一句话
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SM2：替代RSA，做数字签名和密钥交换，速度快、更安全
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SM3：替代SHA-256，算文件指纹，防篡改
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SM4：替代AES，加密数据内容，保护机密性
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SM9：无需证书，用身份证号就能加密，适合物联网
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ZUC：专为4G/5G通信加密设计，速度极快
应用场景一句话
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金融：SM2签名 + SM3验真 + SM4加密交易数据
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政务：国密SSL证书保证"一网通办"安全
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物联网：用SM9管理海量设备，省去发证书麻烦
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通信：5G基站和手机用ZUC加密通话数据
时间表一句话
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2015年前：少数试点
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2016-2020：金融强制用，政务开始用
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2021年起：所有关键行业必须用，新系统必须支持
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现在：不用国密，等保测评过不了
二、核心算法对比总览
| 算法 | 类型 | 主要特点 | 核心应用场景 | 行业应用关键时间线 |
|---|---|---|---|---|
| SM2 | 非对称加密 （椭圆曲线） | 1. 一算法三用 ：集成签名、密钥交换、加密。 2. 效率高 ：同等安全下，密钥短、运算快。 3. 国产标准：自主设计椭圆曲线参数。 | 1. 数字证书与身份认证 （国密SSL证书）。 2. 电子签章与合同 。 3. 安全通信的密钥协商。 | • 2010年 ：发布标准。 • 2015-2018年 ：金融、政务试点。 • 2020年至今 ：成为关基行业强制/主流标准。 |
| SM3 | 密码杂凑函数 | 1. 抗碰撞性强 ：安全性对标SHA-256。 2. 与SM2深度绑定：生成签名的摘要。 3. 国产优化设计。 | 1. 数据完整性校验 （文件、软件防篡改）。 2. 数字签名的摘要算法。 3. 密码衍生与消息认证。 | • 2010年 ：发布标准。 • 2016年 ：成为国家推荐标准。 • 全程伴随SM2推广，应用同步。 |
| SM4 | 对称分组加密 | 1. 算法公开 ，软硬件实现高效。 2. 分组/密钥均为128位。 3. 工作模式齐全（ECB, CBC, GCM等）。 | 1. 数据传输加密 （如VPN、TLS通道）。 2. 数据存储加密（数据库、硬盘）。 3. 金融支付终端（POS/ATM）数据保护。 | • 2006/2012年 ：发布/升级为国标。 • 2012年后 ：金融IC卡、物联网率先应用。 • 2018年至今 ：成为数据加密标配。 |
| SM9 | 非对称加密 （标识密码） | 1. 无需证书 ：直接用标识（如邮箱、身份证号）作为公钥。 2. 简化密钥管理，适用于海量设备。 3. 支持签名与加密。 | 1. 物联网设备认证与通信 。 2. 联盟链身份管理。 3. 政务内网、邮件加密等轻量级PKI场景。 | • 2016年 ：发布为国标。 • 2018年后 ：在物联网、区块链等新兴场景中逐步应用。 |
| ZUC （祖冲之） | 序列密码 | 1. 超高效率 ，适合硬件实现。 2. 已成为国际标准（4G/5G）。 3. 兼具加密与完整性保护。 | 移动通信空中接口加密（4G LTE, 5G NR）。 | • 2011年 ：被采纳为4G国际标准。 • 2016年 ：成为5G可选算法。 • 主要限于通信设备领域。 |
三、综合解析与应用阶段
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技术组合 ："SM2 + SM3 + SM4" 构成完整的国密应用铁三角，分别解决身份认证、数据完整性、数据机密性 三大安全问题，替代国际通用的 "RSA + SHA-2 + AES" 套件。
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应用驱动力：国家《密码法》（2020年实施）与行业合规要求（如金融、等保2.0）是主要推手。
四、行业应用时间表（阶段总结）
| 阶段 | 时间范围 | 特点与主要进展 |
|---|---|---|
| 1. 标准确立与试点期 | 2010 - 2015 | • 算法标准集中发布。 • 在金融IC卡、电子政务等小范围试点。 |
| 2. 重点行业推广期 | 2016 - 2020 | • 金融行业强制引领（网银、票据、机具）。 • 政务系统开始国产化改造。 • 国密生态（CA、浏览器、中间件）初步建成。 |
| 3. 全面合规深化期 | 2021 年至今 | • 法规强制 ：关基行业新系统必须支持，旧系统限期改造。 • 范围扩展 ：从金融、政务向能源、交通、电信、医疗等行业全面铺开。 • 场景融合：在物联网、车联网、区块链等新基建中成为安全底座。 |
总结 ：国密算法已从 "可用"走向"必用" 。SM2/3/4 是当前合规与建设的绝对核心 ，广泛应用于传统信息系统改造与新建。SM9 在物联网等新兴场景具有独特优势，是未来的重要增长点。ZUC则在特定通信领域占据主导。整体应用进程与国家网络安全战略同步深化。