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トピック＃トピック＃

SM2 ​

SM2 は中国国家暗号管理局が制定した楕円曲線公開鍵暗号アルゴリズム（GM/T 0003-2012）であり、中国の商用暗号標準の中核アルゴリズムの一つです。dongle は標準およびストリーム SM2 デジタル署名をサポートし、GM/T 0009-2012 標準に準拠した署名および検証機能を提供します。

SM2 署名アルゴリズムの特徴：

  • 国密標準：GM/T 0009-2012 デジタル署名標準に完全準拠
  • 高いセキュリティ：256 ビット楕円曲線を使用し、RSA 3072 ビットに相当するセキュリティ強度を提供
  • ユーザー識別子：カスタム UID（ユーザー識別子）をサポート、デフォルトは "1234567812345678"
  • ハッシュアルゴリズム：メッセージダイジェストに SM3 ハッシュアルゴリズムを内蔵使用
  • 署名形式：デフォルトは ASN.1 DER 形式（SEQUENCE { r, s }）、SetSingMode(keypair.Bytes) で固定 64 バイトの r || s 形式に切り替え可能
  • パフォーマンス最適化：ウィンドウサイズ最適化をサポートし、署名および検証のパフォーマンスを向上

注意事項：

  • 鍵形式：秘密鍵は PKCS#8 形式で保存、公開鍵は SPKI/PKIX 形式で保存
  • 署名形式：署名と検証は同じ SingMode を使用する必要があります。デフォルトは ASN1 で、BouncyCastle や Java との相互運用では通常 ASN.1 を使用し、一部のゲートウェイや組み込み機器では固定 64 バイトの生署名を使用します
  • 鍵素材：SetPublicKey / SetPrivateKey は PEM に加えて、base64 または hex でエンコードされた DER、および生の鍵素材（公開鍵は 65 バイトの非圧縮点、秘密鍵は 32 バイトのスカラー）を受け取り、PEM に正規化します
  • UID の一貫性：署名と検証は同じ UID を使用する必要があります。そうでない場合、検証は失敗します
  • デフォルト UID：UID が設定されていない場合、デフォルト値 "1234567812345678" が使用されます（GM/T 0009-2012 に準拠）
  • 秘密鍵のセキュリティ：秘密鍵は適切に保管し、漏洩してはいけません。秘密鍵の保持者のみが有効な署名を生成できます
  • 署名検証：誰でも公開鍵を使用して署名の有効性を検証できます
  • 標準準拠：GM/T 0009-2012（デジタル署名アルゴリズム）標準に完全準拠

関連モジュールのインポート：

go
import (
    "github.com/dromara/dongle"
    "github.com/dromara/dongle/crypto/keypair"
)

鍵ペアの作成 ​

go
kp := keypair.NewSm2KeyPair()
// ユーザー識別子 UID を設定（オプション、デフォルトは "1234567812345678"）
kp.SetUID([]byte("user@example.com"))
// 署名形式を設定（オプション、デフォルトは ASN1）
kp.SetSingMode(keypair.ASN1) // または keypair.Bytes
// ウィンドウサイズを設定（オプション、デフォルトは 4、範囲 2-6、パフォーマンス最適化用）
kp.SetWindow(4)

鍵ペアの生成 ​

go
// SM2 鍵ペアを生成（256 ビット楕円曲線）
err := kp.GenKeyPair()
if err != nil {
    panic(err)
}

// PEM 形式の公開鍵を取得
publicKey := kp.PublicKey  
// PEM 形式の秘密鍵を取得
privateKey := kp.PrivateKey

既存 PEM 形式鍵から鍵ペアを設定 ​

go
// PEM 形式の公開鍵を設定
kp.PublicKey = []byte(`-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoEcz1UBgi0DQgAEv6TXzg5xkLbTkzQzmucCcGbVF1pv
BuOVxSa7tZEvT1bEKqF7WJx8UQ/a7R5YDslbMxPByZGqfPaeQEpwv3emQg==
-----END PUBLIC KEY-----`)

// PEM 形式の秘密鍵を設定
kp.PrivateKey = []byte(`-----BEGIN PRIVATE KEY-----
MIGTAgEAMBMGByqGSM49AgEGCCqBHM9VAYItBHkwdwIBAQQgsXklJOzFBfCXQGaP
5kVornBxt1WjgUIv21Imv7ALAtygCgYIKoEcz1UBgi2hRANCAAS/pNfODnGQttOT
NDOa5wJwZtUXWm8G45XFJru1kS9PVsQqoXtYnHxRD9rtHlgOyVszE8HJkap89p5A
SnC/d6ZC
-----END PRIVATE KEY-----`)

既存 DER 形式鍵から鍵ペアを設定 ​

base64 エンコードされた DER に加えて、SetPublicKey / SetPrivateKey は hex でエンコードされた DER や生の鍵素材（公開鍵は 65 バイトの非圧縮点、秘密鍵は 32 バイトのスカラー）も受け取り、PEM に正規化します。

go
// Base64 エンコードされた DER 形式公開鍵を設定
kp.SetPublicKey([]byte("MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoEcz1UBgi0DQgAEv6TXzg5xkLbTkzQzmucCcGbVF1pvBuOVxSa7tZEvT1bEKqF7WJx8UQ/a7R5YDslbMxPByZGqfPaeQEpwv3emQg=="))

// Base64 エンコードされた DER 形式秘密鍵を設定
kp.SetPrivateKey([]byte("MIGTAgEAMBMGByqGSM49AgEGCCqBHM9VAYItBHkwdwIBAQQgsXklJOzFBfCXQGaP5kVornBxt1WjgUIv21Imv7ALAtygCgYIKoEcz1UBgi2hRANCAAS/pNfODnGQttOTNDOa5wJwZtUXWm8G45XFJru1kS9PVsQqoXtYnHxRD9rtHlgOyVszE8HJkap89p5ASnC/d6ZC"))

DER 形式鍵を PEM 形式にフォーマット ​

go
// base64 エンコードされた DER 形式公開鍵を PEM 形式にフォーマット
publicKey, err := kp.FormatPublicKey([]byte("MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoEcz1UBgi0DQgAEv6TXzg5xkLbTkzQzmucCcGbVF1pvBuOVxSa7tZEvT1bEKqF7WJx8UQ/a7R5YDslbMxPByZGqfPaeQEpwv3emQg=="))

// base64 エンコードされた DER 形式秘密鍵を PEM 形式にフォーマット
privateKey, err := kp.FormatPrivateKey([]byte("MIGTAgEAMBMGByqGSM49AgEGCCqBHM9VAYItBHkwdwIBAQQgsXklJOzFBfCXQGaP5kVornBxt1WjgUIv21Imv7ALAtygCgYIKoEcz1UBgi2hRANCAAS/pNfODnGQttOTNDOa5wJwZtUXWm8G45XFJru1kS9PVsQqoXtYnHxRD9rtHlgOyVszE8HJkap89p5ASnC/d6ZC"))

PEM 形式鍵を DER 形式に圧縮 ​

go
// PEM 形式公開鍵を base64 エンコードされた DER 形式に圧縮（PEM ブロックから base64 エンコードされた DER を抽出）
publicKey := kp.CompressPublicKey([]byte(`-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoEcz1UBgi0DQgAEv6TXzg5xkLbTkzQzmucCcGbVF1pv
BuOVxSa7tZEvT1bEKqF7WJx8UQ/a7R5YDslbMxPByZGqfPaeQEpwv3emQg==
-----END PUBLIC KEY-----`))

// PEM 形式秘密鍵を base64 エンコードされた DER 形式に圧縮（PEM ブロックから base64 エンコードされた DER を抽出）
privateKey := kp.CompressPrivateKey([]byte(`-----BEGIN PRIVATE KEY-----
MIGTAgEAMBMGByqGSM49AgEGCCqBHM9VAYItBHkwdwIBAQQgsXklJOzFBfCXQGaP
5kVornBxt1WjgUIv21Imv7ALAtygCgYIKoEcz1UBgi2hRANCAAS/pNfODnGQttOT
NDOa5wJwZtUXWm8G45XFJru1kS9PVsQqoXtYnHxRD9rtHlgOyVszE8HJkap89p5A
SnC/d6ZC
-----END PRIVATE KEY-----`))

CompressPublicKey / CompressPrivateKey は pem.Decode で入力を解析するため、Bag Attributes などの任意のブロックヘッダーを含む PEM も処理できます。

秘密鍵署名 ​

SM2 のストリーム署名は入力をすべて内部にバッファリングし、Close 時に一度だけ署名して出力します。

入力データ ​

go
// 文字列を入力
signer := dongle.Sign.FromString("hello world").BySm2(kp)
// バイトスライスを入力
signer := dongle.Sign.FromBytes([]byte("hello world")).BySm2(kp)
// ファイルストリームを入力
file, _ := os.Open("test.txt")
signer := dongle.Sign.FromFile(file).BySm2(kp)

// 署名エラーをチェック
if signer.Error != nil {
	fmt.Printf("署名エラー: %v\n", signer.Error)
	return
}

出力データ ​

go
// Hex エンコード署名文字列を出力
hexString := signer.ToHexString() // 例：3045022100a1b2c3d4e5f6...
// Hex エンコード署名バイトスライスを出力
hexBytes := signer.ToHexBytes()   // 例：[]byte("3045022100a1b2c3d4e5f6...")

// Base64 エンコード署名文字列を出力
base64String := signer.ToBase64String() // 例：MEUCIQCobLPeVv...
// Base64 エンコード署名バイトスライスを出力
base64Bytes := signer.ToBase64Bytes()   // 例：[]byte("MEUCIQCobLPeVv...")

// エンコードされていない生の署名文字列を出力
rawString := signer.ToRawString()
// エンコードされていない生の署名バイトスライスを出力
rawBytes := signer.ToRawBytes()

keypair.Bytes に切り替えると、ToRawBytes() は固定 64 バイトの r || s（r、s 各 32 バイト）を返し、ToHexString() は 128 文字の 16 進文字列を返します。

公開鍵検証 ​

注意：WithXxxSign メソッドは BySm2 の前に呼び出す必要があります

入力データ ​

go
// 文字列を入力
verifier := dongle.Verify.FromString("hello world")
// バイトスライスを入力
verifier := dongle.Verify.FromBytes([]byte("hello world"))
// ファイルストリームを入力
file, _ := os.Open("test.txt")
verifier := dongle.Verify.FromFile(file)

// Hex エンコード署名を設定
verifier.WithHexSign(hexBytes).BySm2(kp)
// Base64 エンコード署名を設定
verifier.WithBase64Sign(base64Bytes).BySm2(kp)
// エンコードされていない生の署名を設定
verifier.WithRawSign(rawBytes).BySm2(kp)

// 検証エラーをチェック
if verifier.Error != nil {
    fmt.Printf("検証エラー: %v\n", verifier.Error)
    return
}

出力データ ​

go
// 検証結果を出力
verifier.ToBool() // true または false

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