基于MetaCrypto平台的SM4密码算法实现

摘要

针对现有通用编程语言在实现密码算法时存在编程难度大和可维护性差等问题，提出了一种基于MetaCrypto平台的密码算法实现方式。基于MetaCrypto平台的MCL元语言和映射原理，实现了SM4密码算法模型和Python语言映射接口，完成了从SM4密码算法模型到Python语言的代码生成；对映射为Python平台的SM4算法进行正确性验证和加/解密速率测试，并比较了x86架构、ARM架构、LoongArch架构下的加/解密速率。实验结果显示MetaCrypto平台输出的SM4密码算法结果与官方参考文档的测试向量完全相同，验证了其正确性；在实现加/解密速率方面，基于64 Kbit的数据量在x86架构CPU下达到了0.327 Mbit·s^-1,在ARM架构CPU下达到了0.254 Mbit·s^-1,在LoongArch架构CPU下达到了0.145 Mbit·s^-1,与GMSSL-Python实现库基本一致。

关键词

SM4密码算法 / MetaCrypto平台 / Python语言映射接口 / 代码映射