现有加密算法：
对称算法：DES / 3DES / SM4 / AES / SSF33 / RCX
非对称算法： RSA / SM2 / ECC / DSA / DH
信息摘要算法： SHA1 / SM3 / MD4 / MD5 / SHA256
目前银联规范银行卡中使用的安全加密算法分为两种：国际算法和国密算法
替换规则为：RSA <-> SM2, SHA – 1 <-> SM 3 , 3DES <-> SM4
简单总结几种算法的原理如下：
哈希SHA1: 由input生成20字节哈希值，不需要密钥，算法伪代码链接：
奇 / 偶校验：每个字节第8位的值（0/1）需要保证整个字节1的个数为奇 / 偶数
DES：8字节（64bits）明文输入，密钥为8字节（64bits），输入不足8字节，补位0x80…0
流程图：
实现代码：
3DES：两种密钥类型（16bytes / 24bytes）
16bytes: KeyA || KeyB ， 加密过程中，KeyA用于加密、KeyB用于解密
24bytes: KeyA || KeyB || KeyC ， 加密过程中，KeyA KeyB用于加密，KeyB解密
DES0( K , M )表示用K对M进行DES加密，DES1( K , M )表示用K对M进行DES解密
3DES的8字节输入M计算方法：
S = 3DES0( KeyA || KeyB , M ) = DES0 ( KeyA, DES1( KeyB, DES0( KeyA ， M ) ) ) (16bytes key)
S = 3DES0( KeyA || KeyB || KeyC , M ) = DES0 ( KeyC , DES1( KeyB , DES0( KeyA , M ) ) ) (24bytes key)
伪代码链接如下：
3DES超过8字节输入M的算法分为两种：ECB / CBC
ECB算法： 1.首先将输入数据补位（80…0）使输入数据的字节数为8的倍数
如：0x7834cda82b347e237ec83c 补位后：0x7834cda82b347e237ec83c80000
2.将输入M以8字节为单位拆分为 M0，M1…Mn
3.对于每个Mi进行3des加密： Si = 3DES0( KEY , Mi )
4.将所有Si连接得到最终的密文：S = S1 || S2 || S3 || … || Sn
CBC算法： 1, 2步同ECB算法1, 2步
3. 将8字节初始向量 iv 与 M0 异或得到M0′
4. 使用KEY对M0’进行3DES加密得到：S0 = 3DES0( KEY , M0′ )
5. 将S0 作为下一8字节的初始向量与下一8字节异或得到 M1′ = M1 XOR S0
6. 循环 4 ， 5步计算得到Si
7. 将所有Si连接得到最终密文： S = S1 || S2 || S3 || … || Sn
实现代码：
密钥分散：对16字节密钥分散，一般选取8字节（byte）长度的分散因子。
使用原密钥3DES_ECB 加密 分散因子+分散因子取反，得到分散过的密钥。
MAC: 同样是基于des和3des的算法进行计算，用来校验数据正确性，只能正推
需要输入初始向量iv，密钥key，最终结果为8字节
MAC 的两种算法： MAC9.9：1. 首先将输入数据补位（80…0）使输入数据的字节数为8的倍数
如：0x7834cda82b347e237ec83c 补位后：0x7834cda82b347e237ec83c80000
2. 将输入M以8字节为单位拆分为 M0，M1…Mn
3. 使用KEY对每个Mi进行3DES CBC加密，当前8字节Mi的加密结果作为下一8字节Mi+1计算的初始向量
4. 循环3 得到使用KEY对最后8字节的3DES CBC加密结果Sn
5. 最终MAC结果Sn
PS:也可以理解为 对整条数据进行3DES CBC 加密，取最后8字节即为MAC9.9的结果
MAC919：1.2步同MAC9.9算法1,2步
3. 将8字节初始向量 iv 与 M0 异或得到M0′
4. 对使用KEY 对 M0’进行DES 加密 得到 S0 = DES0( KEY , M0′ )
5. 将S0 与下一个8字节异或得到 M1’ = M1 XOR S0
6. 循环4,5 步直到 将最后8字节与前8字节加密结果异或得到 Mn‘ = Mn XOR Sn-1
7. 使用KEY对Mn‘ 进行3DES加密 得到8字节 Sn = 3DES（KEY , Mn’）
8. Sn为最终MAC919结果
=====================================分割线 非对称算法================================================
非对称算法是指加解密密钥不同，私钥签名公钥验签，公钥签名私钥验签，私钥归个人所有，公钥归其他人所有可以使得自己签名的数据可以被很多人验签，同时又防止了自己本身被冒充
RSA算法： 相关参数：公钥模长N, 公钥指数e1，私钥指数e2，大质数p, q
公、私钥生成过程：1. 取随机大质数p、q，N = p * q
2. 取任意值e1，使得e1 与 ( p – 1 ) * ( q -1 )互质
3. 计算得到e2 ， 使得e2满足 ( e2 * e1 )mod( (p-1)*(q-1) ) = 1
4. 得到公钥为（N, e1），私钥为（N, e2）
加解密过程：1.加密：密文S = M ^e2 mod N
2.解密：明文M = S ^e1 mod N
优化：RSA算法的安全性在于很难通过N拆分得到两个大质数p、q，从而破解得到对应的私钥，所以需要通过增长密钥长度（即N的二进制表示的位数）来增加拆分N的难度，从而有效增强算法的安全性，而N过大会导致加密和解密的计算过程过长。
通过大数定理将较大的密钥e1/e2分解得到5个分量可以使得次数运算变为并行，从而有效缩短计算时间：
分解原理：使Vp 恒= S^e1 mod p， Vq 恒= S^e1 mod q
Xp 恒= q * (q^-1 mod p)，Xq 恒= p * ( p^-1 mod q ) q^-1表示q按位取反
则 M =S ^e1 mod N = ( Vp*Xp + Vq*Xq ) mod n
经转换： Vp = S^e1 mod p = S^( e1 mod (p-1) ) mod p
Vq = S^e1 mod q = S^( e1 mod (q-1) ) mod q
从而得到五个分量：
P = p;
Q = q;
Dp = e1 mod ( p -1 )
Dq = e1 mod ( q – 1 )
Qivn = q^-1 mod p
SM2算法：基于椭圆曲线原理，生成公、私钥的相关参数：大质数P（有限域，区域上点的个数），
曲线参数方程系数a，b…（暂定为a，b两个值），
G是曲线方程上的任意一点（XG,YG）作为生成点
n为G的阶：曲线上存在一点N，N = nG，n取最大
生成公、私钥过程：1. 选取随机大质数P
2. 根据曲线方程系数确定曲线方程如：（4a^3 + 27b^2）mod P <> 0
3. 私钥k为生成点的倍数值，1 <= k <= n-1
4. 公钥为生成点G对应私钥倍数k 的倍数点 A（XA,YA） = k * G( XG, YG )
签名/验签的相关参数：ENTLA是由IDA的比特长度entlenA转换而成的两个字节( 银行卡中为2字节 0x00， 0x80 )
IDA（身份id）为签名用户A的可辨别标识如：用户A 的姓名，身份证号码等 ( 银行卡中为16字节0x31,0x32,0x33,0x34,0x335,0x36,0x37,0x38,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38 )
曲线方程系数：a，b
曲线方程生成点G( XG, YG)
公钥，即生成点的倍数点：PA ( XA , YA )
私钥 dA，PA = [dA]G = （xA，yA）
椭圆曲线上G的阶n
签名/验签过程：对明文M进行签名：
1. 将椭圆曲线方程参数a、b，G的坐标（xG，yG）和PA坐标（xA，yA）的数据类型转换为比特串ZA = Hv( ENTLA || IDA || a || b || xG || yG || xA || yA)
2. M’ = ZA || M
3. 计算e = Hv( M’ ), Hv()为基于H256改进的hash算法
4. 用随机数生成一把临时私钥 k ∈[ 1，n-1 ]，计算椭圆曲线点[k]G,生成临时公钥( x1, y1 )
5. 计算r= ( e + x1 ) mod n, 若 r= 0 或者r + k = n 则返回4
6. 计算s = (( 1 + dA ) ^ (-1) * ( k – r * dA) ) mod n , 若s = 0 则返回 4
7. 得到消息M的签名为 ( r , s ),ps: s 在验签时用来恢复临时公钥
对签名r, s进行验签： 输入：明文M，ZA，G点坐标(xG, yG) ， 公钥PA点坐标( xA, yA )
1.检验r∈[ 1，n-1 ] && s∈[ 1，n-1 ]是否成立，不成立验签失败
2. M’ = ZA || M
3.计算e = Hv( M’ )
4. 计算t = ( r + s ) mod n, 若t = 0 则验签失败
5. 计算临时公钥(x1 , y1) = [s] G + [t] PA
6. 计算R = （e + x1） mod n
7. 若 R = r，则验签成功，否则失败
流程图：
