harmony-utils之SM4，SM4加解密

harmony-utils 簡介與說明

harmony-utils 一款功能豐富且極易上手的HarmonyOS工具庫，借助眾多實用工具類，致力于助力開發(fā)者迅速構建鴻蒙應用。其封裝的工具涵蓋了APP、設備、屏幕、授權、通知、線程間通信、彈框、吐司、生物認證、用戶首選項、拍照、相冊、掃碼、文件、日志、異常捕獲、字符、字符串、數字、集合、日期、隨機、base64、加密、解密、JSON等一系列的功能和作，能夠滿足各種不同的開發(fā)需求。
picker_utils 是harmony-utils拆分出來的一個子庫，包含 PickerUtil、PhotoHelper、ScanUtil。

下載安裝
ohpm i @pura/harmony-utils
ohpm i @pura/picker_utils

//全局初始化方法，在UIAbility的onCreate方法中初始化 AppUtil.init()
 onCreate(want: Want, launchParam: AbilityConstant.LaunchParam): void {
   AppUtil.init(this.context);
 }

SM4 算法簡介

SM4是中國自主研發(fā)的商用對稱加密算法，由國家密碼管理局于2006年發(fā)布，2012年成為國家密碼行業(yè)標準（GM/T 0002-2012）。該算法采用128位分組長度和128位密鑰長度，通過32輪非線性迭代結構實現數據加密，安全強度與AES-128相當。其核心設計包含S盒替換、循環(huán)移位等作，支持ECB、CBC等標準工作模式。作為中國密碼體系（SM系列）的核心組件，SM4廣泛應用于金融支付、電子政務、物聯網等領域，滿足國產密碼合規(guī)要求。算法具備高效軟硬件實現特性，并已通過ISO/IEC國際標準認證（18033-3），成為我國信息安全領域的重要基礎算法。

SM4 應用場景

金融支付：在銀行卡交易、移動支付及網上銀行中加密敏感數據（如交易金額、賬戶信息），確保傳輸安全并符合中國金融行業(yè)密碼合規(guī)要求；
電子政務：用于電子身份證、政務系統數據傳輸加密，結合SM2簽名算法實現身份認證與數據完整性保護；
物聯網安全：加密智能設備間的通信數據，防止工業(yè)級SSD、智能家居等場景下的數據泄露；
信創(chuàng)國產化替代：在信息技術應用創(chuàng)新項目中替代AES算法，滿足黨政機關和關鍵基礎設施的自主可控需求。

API方法與使用

generateSymKey 生成對稱密鑰SymKey

let symKey1 = await SM4.generateSymKey();
let symKeyStr1 = CryptoHelper.dataBlobToStr(symKey1.getEncoded(), 'hex');
LogUtil.error(`對稱密鑰1：${symKeyStr1}`);

let symKey2 = SM4.generateSymKeySync();
let symKeyStr2 = CryptoHelper.dataBlobToStr(symKey2.getEncoded(), 'base64');
LogUtil.error(`對稱密鑰2：${symKeyStr2}`);

encryptGCM 加密（GCM模式）

let gcmParams = CryptoUtil.generateGcmParamsSpec();

let str1 = "鴻蒙技術交流QQ群：1029219059";

let smyKeyHexStr = "da4eed5a22f8883e2339c0b563161c38"; //16進制字符串密鑰
let symKey = await CryptoUtil.getConvertSymKey('SM4_128', smyKeyHexStr, 'hex');
let dataBlob = CryptoHelper.strToDataBlob(str1, 'utf-8'); //待加密數據

let encryptDataBlob1 = await SM4.encryptGCM(dataBlob, symKey, gcmParams); //加密
let encryptStr1 = CryptoHelper.dataBlobToStr(encryptDataBlob1, 'utf-8');
LogUtil.error(`加密（GCM模式）,異步：${encryptStr1}`);

let encryptDataBlob2 = SM4.encryptGCMSync(dataBlob, symKey, gcmParams!); //加密
let encryptStr2 = CryptoHelper.dataBlobToStr(encryptDataBlob2, 'utf-8');
LogUtil.error(`加密（GCM模式）,同步：${encryptStr2}`);

decryptGCM 解密（GCM模式）

let gcmParams = CryptoUtil.generateGcmParamsSpec();

let str1 = "鴻蒙技術交流QQ群：1029219059";

let smyKeyHexStr = "da4eed5a22f8883e2339c0b563161c38"; //16進制字符串密鑰
let symKey = await CryptoUtil.getConvertSymKey('SM4_128', smyKeyHexStr, 'hex');
let dataBlob = CryptoHelper.strToDataBlob(str1, 'utf-8'); //待加密數據

let encryptDataBlob1 = await SM4.encryptGCM(dataBlob, symKey, gcmParams!); //加密
let decryptDataBlob1 = await SM4.decryptGCM(encryptDataBlob1, symKey, gcmParams!); //解密
let decryptStr1 = CryptoHelper.dataBlobToStr(decryptDataBlob1, 'utf-8');
LogUtil.error(`解密（GCM模式）,異步：${decryptStr1}`);

let encryptDataBlob2 = SM4.encryptGCMSync(dataBlob, symKey, gcmParams!); //加密
let decryptDataBlob2 = SM4.decryptGCMSync(encryptDataBlob2, symKey, gcmParams!); //解密
let decryptStr2 = CryptoHelper.dataBlobToStr(decryptDataBlob2, 'utf-8');
LogUtil.error(`解密（GCM模式）,同步：${decryptStr2}`);

encryptCBC 加密（CBC模式）

let ivParams = CryptoUtil.generateIvParamsSpec();

let str2 = "harmony-utils，一款高效的HarmonyOS工具包，封裝了常用工具類，提供一系列簡單易用的方法。幫助開發(fā)者快速構建鴻蒙應用。";
let smyKeyBase64Str = "2k7tWiL4iD4jOcC1YxYcOA=="; //base64符串密鑰
let symKey = CryptoUtil.getConvertSymKeySync('SM4_128', smyKeyBase64Str, 'base64');
let dataBlob = CryptoHelper.strToDataBlob(str2, 'utf-8'); //待加密數據

let encryptDataBlob1 = await SM4.encryptCBC(dataBlob, symKey, ivParams); //加密
let encryptStr1 = CryptoHelper.dataBlobToStr(encryptDataBlob1, 'utf-8');
LogUtil.error(`加密（CBC模式）,異步：${encryptStr1}`);

let encryptDataBlob2 = SM4.encryptCBCSync(dataBlob, symKey, ivParams); //加密
let encryptStr2 = CryptoHelper.dataBlobToStr(encryptDataBlob2, 'utf-8');
LogUtil.error(`加密（CBC模式）,同步：${encryptStr2}`);

decryptCBC 解密（CBC模式）

let ivParams = CryptoUtil.generateIvParamsSpec();

let str2 = "harmony-utils，一款高效的HarmonyOS工具包，封裝了常用工具類，提供一系列簡單易用的方法。幫助開發(fā)者快速構建鴻蒙應用。";
et smyKeyBase64Str = "2k7tWiL4iD4jOcC1YxYcOA=="; //base64符串密鑰
let symKey = CryptoUtil.getConvertSymKeySync('SM4_128', smyKeyBase64Str, 'base64');
let dataBlob = CryptoHelper.strToDataBlob(str2, 'utf-8'); //待加密數據

let encryptDataBlob1 = await SM4.encryptCBC(dataBlob, symKey, ivParams); //加密
let decryptDataBlob1 = await SM4.decryptCBC(encryptDataBlob1, symKey, ivParams); //解密
let decryptStr1 = CryptoHelper.dataBlobToStr(decryptDataBlob1, 'utf-8');
LogUtil.error(`解密（CBC模式）,異步：${decryptStr1}`);

let encryptDataBlob2 = SM4.encryptCBCSync(dataBlob, symKey, ivParams); //加密
let decryptDataBlob2 = SM4.decryptCBCSync(encryptDataBlob2, symKey, ivParams); //解密
let decryptStr2 = CryptoHelper.dataBlobToStr(decryptDataBlob2, 'utf-8');
LogUtil.error(`解密（CBC模式）,同步：${decryptStr2}`);

encryptECB 加密（ECB模式）

let str1 = "鴻蒙技術交流QQ群：1029219059";

let smyKeyBase64Str = "2k7tWiL4iD4jOcC1YxYcOA=="; //base64符串密鑰
let symKey = CryptoUtil.getConvertSymKeySync('SM4_128', smyKeyBase64Str, 'base64');
let dataBlob = CryptoHelper.strToDataBlob(str1, 'utf-8'); //待加密數據

let encryptDataBlob1 = await SM4.encryptECB(dataBlob, symKey); //加密
let encryptStr1 = CryptoHelper.dataBlobToStr(encryptDataBlob1, 'utf-8');
LogUtil.error(`加密（ECB模式）,異步：${encryptStr1}`);

let encryptDataBlob2 = SM4.encryptECBSync(dataBlob, symKey); //加密
let encryptStr2 = CryptoHelper.dataBlobToStr(encryptDataBlob2, 'utf-8');
LogUtil.error(`加密（ECB模式）,同步：${encryptStr2}`);

decryptECB 解密（ECB模式）

let str1 = "鴻蒙技術交流QQ群：1029219059";

let smyKeyBase64Str = "2k7tWiL4iD4jOcC1YxYcOA=="; //base64符串密鑰
let symKey = CryptoUtil.getConvertSymKeySync('SM4_128', smyKeyBase64Str, 'base64');
let dataBlob = CryptoHelper.strToDataBlob(str1, 'utf-8'); //待加密數據

let encryptDataBlob1 = await SM4.encryptECB(dataBlob, symKey); //加密
let decryptDataBlob1 = await SM4.decryptECB(encryptDataBlob1, symKey); //解密
let decryptStr1 = CryptoHelper.dataBlobToStr(decryptDataBlob1, 'utf-8');
LogUtil.error(`解密（ECB模式）,異步：${decryptStr1}`);

let encryptDataBlob2 = SM4.encryptECBSync(dataBlob, symKey); //加密
let decryptDataBlob2 = SM4.decryptECBSync(encryptDataBlob2, symKey); //解密
let decryptStr2 = CryptoHelper.dataBlobToStr(decryptDataBlob2, 'utf-8');
LogUtil.error(`解密（ECB模式）,同步：${decryptStr2}`);

encryptGCMSegment 加密（GCM模式）分段

let gcmParams = CryptoUtil.generateGcmParamsSpec();

let str3 = "harmony-utils，一款高效的HarmonyOS工具包，封裝了常用工具類，提供一系列簡單易用的方法。幫助開發(fā)者快速構建鴻蒙應用。gitee地址：https://gitee.com/tongyuyan/harmony-utils。github主頁地址：https://github.com/787107497。";

let smyKeyHexStr = "da4eed5a22f8883e2339c0b563161c38"; //16進制字符串密鑰
let symKey = await CryptoUtil.getConvertSymKey('SM4_128', smyKeyHexStr, 'hex');
let dataBlob = CryptoHelper.strToDataBlob(str3, 'utf-8'); //待加密數據


let encryptDataBlob1 = await SM4.encryptGCMSegment(dataBlob, symKey, gcmParams!); //加密
let encryptStr1 = CryptoHelper.dataBlobToStr(encryptDataBlob1, 'utf-8');
LogUtil.error(`分段加密（GCM模式）,異步：${encryptStr1}`);

let encryptDataBlob2 = SM4.encryptGCMSegmentSync(dataBlob, symKey, gcmParams!); //加密
let encryptStr2 = CryptoHelper.dataBlobToStr(encryptDataBlob2, 'utf-8');
LogUtil.error(`分段加密（GCM模式）,同步：${encryptStr2}`);

decryptGCMSegment 解密（GCM模式）分段

let gcmParams = CryptoUtil.generateGcmParamsSpec();

let str3 = "harmony-utils，一款高效的HarmonyOS工具包，封裝了常用工具類，提供一系列簡單易用的方法。幫助開發(fā)者快速構建鴻蒙應用。gitee地址：https://gitee.com/tongyuyan/harmony-utils。github主頁地址：https://github.com/787107497。";

let smyKeyHexStr = "da4eed5a22f8883e2339c0b563161c38"; //16進制字符串密鑰
let symKey = await CryptoUtil.getConvertSymKey('SM4_128', smyKeyHexStr, 'hex');
let dataBlob = CryptoHelper.strToDataBlob(str3, 'utf-8'); //待加密數據

let encryptDataBlob1 = await SM4.encryptGCMSegment(dataBlob, symKey, gcmParams!); //加密);
let decryptDataBlob1 = await SM4.decryptGCMSegment(encryptDataBlob1, symKey, gcmParams!); //解密
let decryptStr1 = CryptoHelper.dataBlobToStr(decryptDataBlob1, 'utf-8');
LogUtil.error(`分段解密（GCM模式）,異步：${decryptStr1}`);

let encryptDataBlob2 = SM4.encryptGCMSegmentSync(dataBlob, symKey, gcmParams!); //加密
let decryptDataBlob2 = SM4.decryptGCMSegmentSync(encryptDataBlob2, symKey, gcmParams!); //解密
let decryptStr2 = CryptoHelper.dataBlobToStr(decryptDataBlob2, 'utf-8');
LogUtil.error(`分段解密（GCM模式）,同步：${decryptStr2}`);

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