【JS逆向学习】国家加密系列-SM算法实例

最新推荐文章于 2025-06-24 11:12:33 发布

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#javascript #逆向 #node #npm #sm #国家加密 #加密

博客介绍了我国国家密码管理局发布的国产加密算法，如 SM1、SM2 等，提及在 JavaScript 中有成熟实现库。还通过具体案例展示逆向分析过程，包括观察网络请求、搜索加密参数、打断点分析加密逻辑等，对请求头加密参数进行了详细分析。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

`SM系列`

`1、国家加密算法介绍`

事实上从 2010 年开始，我国国家密码管理局就已经开始陆续发布了一系列国产加密算法，其中SM1、SM4、SM7、祖冲之密码（ZUC）是对称算法；SM2、SM9是非对称算法；SM3是哈希算法。目前，这些算法已广泛应用于各个领域中。其中SM2、SM3、SM4 三种加密算法是比较常见的

2、算法分类

算法名称	算法类别	应用领域	特点
SM1	对称（分组）加密算法	芯片	分组长度、密钥长度均为 128 比特，算法安全保密强度及相关软硬件实现性能与AES相当
SM2	非对称（基于椭圆曲线 ECC）加密算法	数据加密	ECC 椭圆曲线密码机制 256 位，相比 RSA 处理速度快，消耗更少，SM2算法在很多方面都优于RSA算法（RSA发展的早应用普遍，SM2领先也很正常）
SM3	散列（hash）函数算法	完整性校验	安全性及效率与 SHA-256 相当，压缩函数更复杂，此算法适用于商用密码应用中的数字签名和验证，消息认证的生成与验证以及随机函数的生成，可满足多种密码应用的安全需求。
SM4	对称（分组）加密算法	数据加密和局域网产品	该算法的分组长度为128比特，密钥长度为128比特。加密算法与密钥扩展算法都采用32轮非线性迭代结构
SM7	对称（分组）加密算法	非接触式 IC 卡	分组长度为128比特，密钥长度为128比特
SM9	标识加密算法（IBE）	端对端离线安全通讯	SM9算法不需要申请数字证书，适用于互联网应用的各种新兴应用的安全保障
ZUC	对称（序列）加密算法	移动通信 4G 网络	祖冲之序列密码算法是中国自主研究的流密码算法,是运用于移动通信4G网络中的国际标准密码算法,该算法包括祖冲之算法(ZUC)、加密算法(128-EEA3)和完整性算法(128-EIA3)三个部分。目前已有对ZUC算法的优化实现，有专门针对128-EEA3和128-EIA3的硬件实现与优化

`3、算法实现`

`JavaScript实现`

在 JavaScript 中已有比较成熟的实现库，这里推荐 sm-crypto[4]，目前支持 SM2、SM3 和 SM4，需要注意的是，SM2 非对称加密的结果由 C1、C2、C3 三部分组成，其中 C1 是生成随机数的计算出的椭圆曲线点，C2 是密文数据，C3 是 SM3 的摘要值，最开始的国密标准的结果是按 C1C2C3 顺序的，新标准的是按 C1C3C2 顺序存放的，sm-crypto 支持设置 cipherMode，也就是 C1C2C3 的排列顺序。

// cnpm install sm-crypto --save
const sm2 = require('sm-crypto').sm2
// 1: C1C3C2，0: C1C2C3，默认为1
const cipherMode = 1
 
// 生成密钥对
let keypair = sm2.generateKeyPairHex()
let publicKey = keypair.publicKey   // 公钥
let privateKey = keypair.privateKey // 私钥
 
let msgString = "待加密数据"
let encryptData = sm2.doEncrypt(msgString, publicKey, cipherMode)    // 加密结果
let decryptData = sm2.doDecrypt(encryptData, privateKey, cipherMode) // 解密结果
 
console.log("encryptData: ", encryptData)
console.log("decryptData: ", decryptData)

`Python实现`

使用之前先安装三方库：pip install gmssl

from gmssl import sm2
 
# 16 进制的公钥和私钥
private_key = '2423c43b9d3a5a8aa41c983ef30231986ea38398b8a36f082057478f0ef23a13'
public_key = '045cfaca8c4fc5af189bbe36f831017daa51dd5116c1118affda2185aaec53a8cbc80762f1b7df97c7ac004194f721cb2862e493945f9dc86a53c06fe00fbd6273'
sm2_crypt = sm2.CryptSM2(public_key=public_key, private_key=private_key)
 
# 待加密数据和加密后数据为 bytes 类型
data = b"I love Python"
enc_data = sm2_crypt.encrypt(data)
dec_data = sm2_crypt.decrypt(enc_data)
 
print('enc_data: ', enc_data.hex())
print('dec_data: ', dec_data)

关于算法还原，大家尽量能用javascript实现尽量用javascript，当然这只是个人建议，毕竟不同的程序猿对语言的偏好不同

具体案例

`1、逆向目标`

目标：某某某
主页：https://fuwu.nhsa.gov.cn/nationalHallSt/#/search/medical?code=90000&flag=false&gbFlag=true
接口：
https://fuwu.nhsa.gov.cn/ebus/fuwu/api/nthl/api/CommQuery/queryFixedHospital
逆向参数：
- 头部加密：X-Tif-Nonce、X-Tif-Paasid、X-Tif-Signature、X-Tif-Timestamp、X-Tingyun
- pyaload：encData、signData
- response: encData、signData

`2、逆向过程`

老规矩，直接翻页观察网络请求，然后比对两次的请求结果，哪些参数是加密的显而易见了
在这里插入图片描述

`3、逆向分析`

`3.1 我们先来分析头部参数加密`

对这种请求头加密，我们先挑一个比较有特点的加密参数搜索看下，这里我们选择 X-Tif-Signature 进行搜索尝试，发现只有两条结果
在这里插入图片描述
这就好办了，每个地方都打一个断点，然后翻页，发现断点断住了，如下

function f(t) {
   
   
  var r = n("6c27").sha256
    , s = Math.ceil((new Date).getTime() / 1e3)
    , h = Object(i.a)()
    , f = s + h + s;
  return t.headers["x-tif-paasid"] = l.paasId,
  t.headers["x-tif-signature"] = r(f),
  t.headers["x-tif-timestamp"] = s,
  t.headers["x-tif-nonce"] = h,
  t.headers.Accept = "application/json",
  t.headers.contentType = "application/x-www-form-urlencoded",
  t.data = {
   
   
      data: t.data || {
   
   }
  },
  t.data.appCode = l.appCode,
  t.data.version = l.version,
  t.data.encType = "SM4",
  t.data.signType = "SM2",
  t.data.timestamp = s,
  t.data.signData = function(t) {
   
   
      try {
   
   
          var n = m(t.data)
            , i = p(n);
          i.data = p(i.data);
          var r = v(i)
            , a = o.doSignature(r, d, {
   
   
              hash: !0
          });
          return e.from(a, "hex").toString("base64")
      } catch (e) {
   
   }
  }(t),
  t.data.data = {
   
   
      encData: function(e, t) {
   
   
          switch (e.toUpperCase()) {
   
   
          case "SM2":
              return function(e) {
   
   
                  try {
   
   
                      var t = o.generateKeyPairHex()
                        , n = t.publicKey
                        , i = e;
                      o.doEncrypt(i, n, 1)
                  } catch (e) {
   
   }
              }(t);