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龍圖騰網獲悉矩陣時光數字科技有限公司申請的專利一種基于國密SM3算法的密鑰擴展方法及其系統和介質獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115865319B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211410300.8，技術領域涉及：H04L9/08；該發明授權一種基于國密SM3算法的密鑰擴展方法及其系統和介質是由謝婷;付曉滿;李研;張上峰設計研發完成，并于2022-11-11向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于國密SM3算法的密鑰擴展方法及其系統和介質在說明書摘要公布了：本發明提出了一種基于國密SM3算法的密鑰擴展方法及其系統和介質，本發明方法根據所需加密的明文確定所需密鑰量，基于國密SM3算法對初始密鑰對不同量的密鑰按業務需求進行擴展或輪循處理。在輪循處理中引入輪常數規則表，預設丟棄規則，每個輪常數的不同消除了密鑰的對稱性，密鑰擴展的非線性消除了相同密鑰的可能性。整個密鑰擴展過程以密鑰為國密SM3算法的擴展、輪循參數進行按需擴充，保證密鑰的完整性、時效性。

本發明授權一種基于國密SM3算法的密鑰擴展方法及其系統和介質在權利要求書中公布了：1.一種基于國密SM3算法的密鑰擴展方法，其特征在于，包括以下步驟： S1、確定待加密的明文的長度值Sum，以及加密所述明文的密鑰key的長度m； S2、根據待加密的明文的長度值Sum，判斷密鑰key是否滿足輪循條件，若不滿足輪循條件則進入S3，若滿足輪循條件則進入S4； S3、基于國密SM3算法對密鑰key進行擴展處理，得到擴展密鑰key′； S4、基于國密SM3算法對密鑰key進行預處理，預處理后的密鑰key1進入輪循擴展，得到擴展密鑰key″； 在步驟S2中，所述輪循條件為Sum≥4224； 在步驟S3中，所述基于國密SM3算法對密鑰key進行擴展處理，得到擴展密鑰key′，具體為： S3-1：當Sum≤256時，將密鑰key作為SM3雜湊算法的參數，代入SM3雜湊算法，從SM3雜湊算法的計算結果中選取長度與Sum值相等的密鑰作為擴展密鑰key′； S3-2：當256Sum4224且m≤256時，計算n1＝Sum÷256，其中若n1只有整數部分，則n1′＝n1，若n1存在余數部分，則n1′＝[Sum÷256]+1，將密鑰key作為SM3雜湊算法的參數，代入SM3雜湊算法，執行n1′輪SM3雜湊算法的計算，從n1′輪SM3雜湊算法的計算結果之和中選取長度與Sum值相等的密鑰作為擴展密鑰key′； S3-3：當256Sum4224且m256時，計算n1＝Sum÷256，n2＝m÷256： 若n1只有整數部分，則n1′＝n1，若n1存在小數部分，則n1′＝[Sum÷256]+1； 若n2只有整數部分，則n2′＝n2，并將后256比特的密鑰作為SM3雜湊算法的參數；若n2存在余數部分，則n2′＝[m÷256]，并將余數部分對應的密鑰作為SM3雜湊算法的參數； 將所述SM3雜湊算法的參數代入SM3雜湊算法，執行n1′-n2′輪SM3雜湊算法的計算，將每一輪計算出來的密鑰累加，并與整數部分n2′對應的密鑰相加，從相加結果中選取長度與Sum值相等的密鑰作為擴展密鑰key′； 在步驟S4中，所述基于國密SM3算法對密鑰key進行預處理，具體過程為： S4-1：當m≤256時，首先將密鑰key作為SM3雜湊算法的參數，代入SM3雜湊算法，計算得到雜湊值，隨后將此雜湊值代入下一輪SM3雜湊算法，兩輪計算結果相加，得到密鑰key1； S4-2：當256m512時，取密鑰key除前256比特之外的部分，將此部分代入SM3雜湊算法，計算得到雜湊值，將此雜湊值與原密鑰key的前256比特的密鑰相加，得到密鑰key1； S4-3：當m≥512時，計算n3＝m÷512，若n3為整數，則密鑰key直接作為預處理后的密鑰key1；若n3存在余數部分，則取n3′＝[m÷512]，并對此余數部分對應的密鑰執行S4-1或S4-2，得到密鑰key′1，將密鑰key′1與整數部分n3′對應的密鑰相加，得到密鑰key1；在步驟S4中，所述預處理后的密鑰key1進入輪循擴展，得到擴展密鑰key″，具體為： S4-4：根據以下公式1確定所需輪循擴展的次數N： m1×8N≥Sum1 其中m1為key1的長度值，N為輪循次數，Sum為明文長度值； S4-5：對密鑰key1進行分塊，每塊長度為512比特，得到多個長度為16個消息字的密鑰塊，對每個密鑰塊進行下一步處理： S4-6：基于國密SM3算法的消息擴展規則對密鑰塊進行一次輪循，根據預設的丟棄規則從密鑰塊的一次輪循結果中選取X個消息字丟棄，以此得到目標輪循結果； S4-7：累加步驟S4-5中每個密鑰塊執行S4-6后的目標輪循結果，在進行下一次輪循之前將累加輪循密鑰代替步驟S4-5中的密鑰key1； S4-8：繼續執行步驟S4-5至S4-7，直至N次輪循結束，得到密鑰key′1； S4-9：從步驟S4-8得到的密鑰key′1中選取長度與Sum值相等的密鑰作為擴展密鑰key″。

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