国密支持方案¶
设计目标¶
为了充分支持国产密码学算法,金链盟基于国产密码学标准,实现了国密加解密、签名、验签、哈希算法、国密SSL通信协议,并将其集成到FISCO BCOS平台中,实现了对国家密码局认定的商用密码的完全支持。
国密版fisco bcos与标准版在数据结构上的差异如下:
- 交易长度:国密版fisco bcos的签名长度为1024bits(128字节,其中公钥512bits,签名长度512bits),标准版长度为520bits(其中标识符8bits,签名长度512bits)
- 国密双证书模式:国密fisco bcos在进行p2p链接时拥有两条证书,分别为签名证书gmnode.crt和加密证书gmennode.crt。同时对应两套私钥gmnode.key和gmennode.key。
- 国密solidity编译器:在编译智能合约时,solidity编译器使用国密SM4消息摘要算法
系统框架¶
系统整体框架如下图所示:
下表以签名、验签、哈希算法等为出发点,对比了国密版FISCO-BCOS和普通版FISCO-BCOS:
(注:国密算法SM2, SM3, SM4均基于国产密码学标准开发)
算法类型 | 国密版FISCO BCOS | 标准版FISCO BCOS |
---|---|---|
签名算法 | SM2 (公私钥长度:512 bits, 256 bits) | ECDSA (公私钥长度: 512 bits, 256 bits) |
哈希算法 | SM3 (哈希串长度: 256 bits) | SHA3 (哈希串长度: 256 bits) |
对称加解密算法 | SM4 (对称密钥长度: 128 bits) | AES (加密秘钥长度: 256 bits) |
国密SSL 1.1 握手建立流程。¶
国密版FISCO-BCOS节点之间的认证选用国密SSL 1.1的ECDHE_SM4_SM3密码套件进行SSL链接的建立,整体流程如下图所示:
特性说明¶
为了彻底支持国密,国密版FISCO BCOS将交易签名验签、p2p网络连接、节点连接、数据落盘加密等底层模块的密码学算法均替换为国密算法,国密版FISCO-BCOS与标准版主要特性对比如下:
标准版FISCO-BCOS | 国密版FISCO BCOS | |
---|---|---|
SSL链接 | Openssl TLSv1.2协议 | 国密TLSv1.1协议 |
签名验证 | ECDSA签名算法 | SM2签名算法 |
消息摘要算法 | SHA-256 SHA-3 | SM3消息摘要算法 |
落盘加密算法 | AES-256加密算法 | SM4加密算法 |