国密算法(SM2/SM3/SM4/SM7/SM9/ZUC)完整应用场景分类

国密算法是我国商用密码法定标准,覆盖身份认证、数据加密、完整性校验、移动通信、物联网、关键基础设施全领域,按业务板块划分如下:

一、政务与党政信创场景(强制落地)

1.  电子政务系统

          公文传输、政务平台登录:SM2做用户签名、身份认证;SM3校验文件完整性,防止公文篡改。

          电子证照、电子印章:SM2实现签章签名,确保证照不可伪造、防抵赖;电子营业执照、不动产电子证照全国统一采用国密。

          政务内网、跨部门数据交换:SM4对传输数据、数据库存储加密。

2.  党政内网、涉密辅助系统

        内外网隔离传输、分级保护平台,全部使用国密加解密、证书认证;涉密非密中间系统强制国密改造。

3.  政务云、大数据平台

        云存储文件加密、租户数据隔离、数据脱敏,SM4存储加密、SM3哈希校验。

二、金融行业(密评刚需场景)

1.  银行核心业务

          网上银行、手机银行:SM2客户端证书登录、交易签名;SM4加密银行卡号、账户、交易报文。

          ATM、柜面终端:终端身份认证、交易报文加密,防止中间人劫持。

          清算、跨行支付系统:大额支付、网联、银联报文全链路国密加密。

2.  证券、基金、期货

        线上开户、电子签名、行情数据传输、资管数据存储;电子存证使用SM2签名固化交易记录。

3.  第三方支付、数字货币相关

        支付订单防篡改、用户身份核验;数字人民币钱包硬件安全模块内置全套国密算法。

4.  票据业务

        电子商业汇票、数字发票,SM2完成票据签发、背书、兑付签名。

三、关键信息基础设施(能源、交通、水利、工控)

1.  电力电网

        智能电表、电力终端、调度控制系统、变电站工控网络:

          SM4加密采集用电数据、控制指令;

          SM2认证终端设备身份,防止伪造终端入侵电网;

          电力横向隔离装置、加密网关基于TLCP国密协议通信。

2.  交通领域

          轨道交通:地铁闸机、车载终端、调度平台加密;

          高速公路ETC、车联网V2X:车载单元SM2身份认证,通信数据SM4加密;

          机场、港口安检系统、票务系统数据加密。

3.  油气、水利工控

        管道传感器、远程阀门控制、水库监测终端,工控协议国密加固,防范工控勒索病毒、指令篡改。

4.  通信骨干网

        运营商传输链路、骨干路由器加密网关,TLCP国密SSL替代传统TLS。

四、互联网、云、大数据、政企数字化

1.  网站与应用通信加密

        国密SSL/TLCP证书:官网、后台管理系统使用SM2国密证书,网页传输SM4加密,替代RSA+AES国际算法。

2.  数据库加密

        透明存储加密TDE:MySQL、国产数据库使用SM4对敏感字段(手机号、身份证、地址)加密存储;SM3做数据校验防篡改。

3.  隐私计算、数据共享

        联邦学习、数据交易所、跨机构数据流通:国密算法做隐私求交、数据脱敏,实现“数据可用不可见”。

4.  零信任、VPN、安全网关

        企业远程办公国密VPN、零信任访问网关,终端设备SM2证书准入认证。

五、物联网、嵌入式、智能终端(海量轻量化场景)

1.  智能家居、智能摄像头

        设备入网身份认证、视频流加密,防止摄像头劫持、隐私泄露。

2.  工业物联网传感器

        低功耗MCU终端,SM7轻量分组加密适配小算力硬件。

3.  智能穿戴、智能门锁

        本地存储密钥、设备通信加密。

4.  RFID、电子标签

        物流溯源、商品防伪,SM7低成本轻量化加密。

六、移动通信与车联网

1.  5G/4G移动通信(ZUC祖冲之算法)

        手机空口通信、语音、短信加密法定算法,全网运营商强制部署ZUC。

2.  车联网、自动驾驶

        车-路、车-云通信,车载T-BOX使用SM2设备证书,防止伪造车辆广播虚假路况指令。

七、电子身份、可信硬件、密码设备

1.  可信计算TPM/TCM可信芯片

        国产TCM安全芯片内置SM2/SM3/SM4,服务器、笔记本开机可信度量、固件完整性校验。

2.  USBKey、智能密码钥匙、社保卡

        个人数字证书载体,网银、社保登录、办税身份认证核心载体。

3.  加密机、密码卡、HSM硬件密码机

        金融、政务核心机房专用硬件,高速完成国密批量运算,密钥安全托管。

4.  社保卡、居民电子身份证

        线下办事、医保刷卡身份核验,内置国密签名。

八、司法存证、版权、区块链

1.  电子存证、司法鉴定

        合同、聊天记录、音视频取证,SM2签名固定证据,具备司法采信效力。

2.  数字版权、文创作品保护

        图片、音视频加水印、签名防盗版篡改。

3.  联盟链、国产区块链

        区块哈希采用SM3,交易签名SM2,完全国产化密码体系,满足政务、供应链联盟链密评要求。

九、医疗、教育行业

1.  医疗系统

        电子病历、患者隐私数据加密,远程会诊影像传输加密,保障病历不可篡改。

2.  教育平台

        线上考试防作弊、学生身份认证、学籍档案加密存储。

各算法对应典型用途速记

-  SM2(非对称):签名、身份认证、密钥协商、电子签章、证书

-  SM3(哈希):完整性校验、区块链默克尔树、文件防篡改

-  SM4(对称):大批量数据存储、传输加密(数据库、文件、通信)

-  SM7(轻量对称):物联网、RFID、低功耗嵌入式设备

-  SM9(标识密码):无需证书,大规模物联网设备、海量终端认证

-  ZUC(祖冲之):移动通信5G/4G空口加密