在《写给开发人员的实用密码学 - Hash算法》和《写给开发人员的实用密码学 - MAC》这两篇文章分别介绍了哈希算法和消息验证码，其中消息验证码使用到了哈希算法。国密标准中也定义了一种哈希算法 SM3，本文就来谈一谈在 libtomcrypt 中实现 SM3 算法的要点。
SM3 算法描述可以参考《GM/T 0004-2012 SM3密码杂凑算法》这个标准文档。实现代码可以参考 GmSSL 项目的 sm3.c 文件。
往 libtomcrypt 中添加一种新的哈希算法，实际上是要定义一个 struct ltc_hash_descriptor 结构：
代码语言：javascript复制struct ltc_hash_descriptor {
/** name of hash */
const char *name;
/** internal ID */
unsigned char ID;
/** Size of digest in octets */
unsigned long hashsize;
/** Input block size in octets */
unsigned long blocksize;
/** ASN.1 OID */
unsigned long OID[16];
/** Length of DER encoding */
unsigned long OIDlen;
/** Init a hash state
@param hash The hash to initialize
@return CRYPT_OK if successful
*/
int (*init)(hash_state *hash);
/** Process a block of data
@param hash The hash state
@param in The data to hash
@param inlen The length of the data (octets)
@return CRYPT_OK if successful
*/
int (*process)(hash_state *hash, const unsigned char *in, unsigned long inlen);
/** Produce the digest and store it
@param hash The hash state
@param out [out] The destination of the digest
@return CRYPT_OK if successful
*/
int (*done)(hash_state *hash, unsigned char *out);
/** Self-test
@return CRYPT_OK if successful, CRYPT_NOP if self-tests have been disabled
*/
int (*test)(void);
/* accelerated hmac callback: if you need to-do multiple packets just use the generic hmac_memory and provide a hash callback */
int (*hmac_block)(const unsigned char *key, unsigned long keylen,
const unsigned char *in, unsigned long inlen,
unsigned char *out, unsigned long *outlen);
};
name 和 ID 不用多说，输出的哈希值大小是 32 字节，分组大小为 64 字节。
关于 OID 的定义，参考《M/T 0006-2012 密码应用标识规范》这份标准，可以查到 SM3 的 OID 为 1.2.156.10197.1.401 。所以 OID 字段填入：
代码语言：javascript复制{ 1, 2, 156, 10197, 1, 401, }
其长度是 6 。后面就是初始化、处理以及测试函数。最后一个是 HMAC 的加速实现，我们可以先使用标准的 HMAC 实现，所以这里可以填入 NULL。
测试用例可以参考《GM/T 0004-2012 SM3密码杂凑算法》文档的附录，里面有两个文本及对应的 SM3 哈希值。
最后来说说 HMAC，libtomcrypt 中已经有 HMAC 的实现，在使用 HMAC 时指定哈希算法为 SM3 即可。要添加测试用例，可以使用 gmssl 命令行工具，输入消息文本和密钥，输出 SM3 HMAC 值。这里有一个小技巧，可以在命令行参数中指定16进制数字的密钥：
代码语言：javascript复制$ echo -n "Hi There" |gmssl dgst -sm3 -mac hmac -macopt hexkey:0b0b0b0b0b0b0b0b0b0b0b0b0b0b0b0b0b0b0b0b
(stdin)= 51b00d1fb49832bfb01c3ce27848e59f871d9ba938dc563b338ca964755cce70
有兴趣的同学也可以参考我的移植代码：https://gitee.com/mogoweb/libtomcrypt-gm.git
