国密（商用密码）算法核心参数速查

对称算法普遍基于分组或流结构，其安全强度主要取决于密钥长度与非线性变换（S盒）的复杂度。

算法类型：分组密码（原名 SMS4，广泛用于无线局域网、政务系统及工业控制）。
设计结构 ：采用非平衡 Feistel 结构（或称整体逆序 Feistel 结构）。
迭代轮数 ：32 轮。
核心参数：
密钥长度：128 位
分组长度：128 位（即 16 字节的消息块）
轮函数与线性变换 ：每一轮处理 4 个 32 位的字（Word）。轮函数 FFF 包含非线性变换 τ\tauτ 和线性变换 LLL。
S盒配置 ：采用 1 个 8 位输入、8 位输出的固定的非线性 S 盒 （8×88 \times 88×8）。该 S 盒基于有限域 GF(28)GF(2^8)GF(28) 上的逆变换，并在前后加上了仿射变换。整个加密过程中，每轮轮函数会调用 4 次该 S 盒，32 轮共调用 128 次。
密钥扩展算法：
原始 128 位主密钥经过与系统参数 FKFKFK 异或后，进行 32 轮迭代，每次迭代生成 1 个 32 比特的轮密钥（共 32 个）。
注意：密钥扩展算法使用的线性变换 L′L'L′ 与加密算法不同

算法类型：流密码（序列密码）。
国际地位 ：3GPP LTE（第四代移动通信）国际加密标准、ISO/IEC 18033-4 国际标准。
算法结构 ：由三层组成：线性反馈移位寄存器（LFSR） 、比特重组（BR） 、非线性函数（F）。
核心参数：
密钥长度：128 位（ZUC-128）或 256 位（ZUC-256）。
IV 长度：与密钥长度相同（128 位或 256 位）。
驱动部分（LFSR）设计细节：
ZUC 驱动部分的 LFSR 包含 16 个 31 位的寄存器单元 （S0S_0S0 至 S15S_{15}S15）。
该寄存器的反馈运算是在模梅森素数 231−12^{31} - 1231−1 的整数环上进行的。选择 231−12^{31}-1231−1 的优势在于能提供长达 2496−12^{496}-12496−1 的极大周期，且非常利于在 32 位计算机架构下通过移位和加法实现快速取模。
消息字与输出 ：在运行阶段，每个时钟周期（每一轮）的非线性函数 FFF 都会机动输出一个 32 位的字（Word） 作为密钥流，直接与明文字流进行异或。
S盒配置 ：包含 2 个不同的 8×88 \times 88×8 S 盒 （S0S_0S0 和 S1S_1S1）。这两个 S 盒嵌入在非线性函数 FFF 的内部，通过将 32 位数据拆分为 4 个 8 位字节分别查表，来提供高效的非线性混淆。

非对称算法的安全性建立在数学难题之上，其参数不依赖 S 盒混淆，而是取决于数学群的阶、有限域大小和点坐标。

算法类型 ：非对称密码。包含：SM2-1 数字签名算法 、SM2-2 密钥交换协议 、SM2-3 公钥加密算法。
底层数学问题 ：基于素数域 FpF_pFp 上的椭圆曲线离散对数问题（ECDLP）。
核心参数与密钥长度：
私钥：256 位 （一个处于 $1,n-1$ $1, n-1$ $1,n-1$ 之间的大整数 ddd）。
公钥：512 位 。它是椭圆曲线上的一个点 P=(x,y)P=(x, y)P=(x,y)，由 xxx 坐标（256 位）和 yyy 坐标（256 位）拼接而成。
安全强度 ：等价于 128 比特 的对称加密安全强度（因为求解椭圆曲线离散对数最优算法的时间复杂度为 O(2n/2)\mathcal{O}(2^{n/2})O(2n/2)。等价于 RSA 3072 位）。

哈希算法将任意长度的消息压缩为固定长度的摘要，其核心参数在于分块处理的大小。

算法类型：密码哈希算法（杂凑算法）。
设计结构 ：基于 Merkle-Damgård 结构（与 MD5、SHA-256 类似）。
核心参数：
输出摘要长度 ：256 位（32 字节）。
消息分组长度 ：512 位 。输入的消息在末尾进行填充（填入原始消息长度和比特 1 及若干 0），并被切分为 512 位（64 字节）大小的数据块进行级联压缩。
消息字与扩展（迭代内部）：
压缩函数包含 64 步迭代（轮）。
在对每个 512 位的消息分组进行处理前，必须将其进行"消息扩展"：扩展生成 132 个 32 位的消息字 （其中 W0...W67W_0 \dots W_{67}W0...W67 共 68 个，W0′...W63′W'0 \dots W'{63}W0′...W63′ 共 64 个），供 64 步迭代方程使用。

算法	密钥长度	分组/消息块长度	输出/摘要长度	S盒配置
SM1	128 位	128 位	128 位（密文）	有（未公开）
SM4	128 位	128 位	128 位（密文）	1 个 8×88 \times 88×8 S盒
SM7	128 位	128 位	128 位（密文）	有（未公开）
ZUC	128 / 256 位	连续流（每次 32 位字）	密钥流序列	2 个不同的 8×88 \times 88×8 S盒
SM2	私钥 256 位 / 公钥 512 位	可变	依赖模式（含明文及验签结果）	无
SM9	主密 256 位 / 公钥为字符串	可变	依赖模式	无
SM3	无（哈希算法）	512 位	256 位	无（采用置换函数 P）