SM1 国密算法工程实践：IP 核部署、HSM 调用与密码机集成指南

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    应用服务器 (x86/ARM)                      │
│  ┌─────────────┐    ┌─────────────┐    ┌─────────────────┐ │
│  │ 业务代码     │───▶│ 密码 SDK    │───▶│ 网络通信层      │ │
│  │ (Java/Go)   │    │ (厂商私有)  │    │ (TCP/Unix Socket)│
│  └─────────────┘    └──────┬──────┘    └────────┬────────┘ │
│                            │                    │           │
└────────────────────────────┼────────────────────┼───────────┘
                             │                    │
                    ┌────────▼────────┐    ┌──────▼────────┐
                    │   HSM / 密码机   │◀──▶│ 国密网卡/网关  │
                    │ (内嵌 SM1 IP核)  │    │               │
                    └─────────────────┘    └───────────────┘

"""
SM1 调用示例（伪代码，基于某厂商 HSM SDK）
注意：实际代码需根据厂商文档调整
"""

import hsm_sdk  # 厂商私有 SDK

# 1. 初始化连接
hsm = hsm_sdk.connect(
    host="192.168.1.100",
    port=20000,
    timeout=5000
)

# 2. 登录（获取操作权限）
hsm.login(
    user_id="OPERATOR",
    password="******"
)

# 3. SM1 加密（ECB 模式示例）
ciphertext = hsm.sm1_encrypt(
    key_id="KEY_001",          # HSM 内已存储的密钥 ID
    plaintext=b"Hello SM1",    # 原始数据
    mode="ECB"                 # 工作模式：ECB/CBC/CFB/OFB
)

# 4. SM1 解密
plaintext = hsm.sm1_decrypt(
    key_id="KEY_001",
    ciphertext=ciphertext,
    mode="ECB"
)

# 5. 注销
hsm.logout()
hsm.close()

#include <pkcs11.h>

CK_MECHANISM mechanism = {
    CKM_SM1,        // SM1 算法标识
    NULL_PTR,       // 无附加参数
    0
};

// 加密
CK_RV result = C_EncryptInit(hsm_session, &mechanism, h_key);
CK_RV ret = C_Encrypt(hsm_session, plaintext, pt_len, ciphertext, &ct_len);

// 解密
result = C_DecryptInit(hsm_session, &mechanism, h_key);
ret = C_Decrypt(hsm_session, ciphertext, ct_len, plaintext, &pt_len);

import com.vendor.hsm.SDK;

public class SM1Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 初始化
        HSMClient client = new HSMClient("192.168.1.100", 20000);
        client.login("OPERATOR", "password");
        
        // SM1 加密
        byte[] keyId = "KEY_001".getBytes();
        byte[] plaintext = "Hello SM1".getBytes();
        byte[] ciphertext = client.sm1Encrypt(keyId, plaintext, "ECB");
        
        // SM1 解密
        byte[] decrypted = client.sm1Decrypt(keyId, ciphertext, "ECB");
        
        System.out.println(new String(decrypted));
        
        client.logout();
        client.close();
    }
}