前言
ZUC是一个对称流密码算法，其以中国古代著名数学家祖冲之的拼音(ZU Chongzhi)首字母命名，中文称作祖冲之算法。
这段时间在实现ZUC算法的驱动，ZUC是一个国产的密码算法集。包含了三个部分，分别是算法的描述，也就是如何产生密钥流的。然后就是保密性算法，用于对数据进行加解密。最后就是完整性算法，类似于MD5等的摘要算法，为给定的数据计算出一个唯一的消息认证码，用于确认消息在传递的过程中不被篡改。
ZUC算法于 2011 年 9 月正式被 3GPP SA全会通过，成为 3GPP LTE 第三套加密标准核心算法。ZUC算法是中国第一个成为国际密码标准的密码算法。
ZUC相关的国家标准文档可以在国家标准全文公开系统上面查询到。网址：http://www.gb688.cn/bzgk/gb/index
ZUC是一种流加密算法，按位进行加密，跟SNOW3G是一样的算法。也是一种对称加密算法，跟AES等对称算法不同的是，它加解密的流程是完全一样的。一般对称算法加密和解密流程会有稍微的差别，只是加解密的密钥是完全一样的。
在GMSSL有关于ZUC算法的实现代码，可以参照标准和代码学习。不过在GMSSL中，仅仅实现了保密性算法的EVP，并没有实现完整性算法。不能直接使用OpenSSL调用完整性算法。zuctest.c文件给出了标准文档的数据测试用例。
算法描述
在线预览链接：
http://c.gb688.cn/bzgk/gb/showGb?type=online&hcno=8C41A3AEECCA52B5C0011C8010CF0715
这个部分给出了祖冲之算法的一般结构。
这一部分主要描述的是如何根据输入的初始密钥k和初始向量iv、以及输入数据的长度得到同等长度的密钥字。
保密性算法
在线预览链接：
http://c.gb688.cn/bzgk/gb/showGb?type=online&hcno=5D3CBA3ADEC7989344BD1E63006EF2B3
这个部分描述了保密性算法的输入与输出。
一般情况下，比如在LTE应用场景中，初始向量IV是根据给定的参数得到的，然后再计算出密钥流，结合输入数据计算加密结果。
在加密的过程中，由于密钥流都是按照字来输出的，所以除了最后一片数据外,每次加密的数据的长度最好都是4字节的整数倍。
完整性算法
在线预览链接：
http://c.gb688.cn/bzgk/gb/showGb?type=online&hcno=C6D60AE0A7578E970EF2280ABD49F4F0
这个部分描述了完整性算法的输入与输出。
跟保密性算法相同，初始向量IV也由具体的参数计算出来。
在计算的过程中，由于密钥流都是按照字来输出的，所以除了最后一片数据外,每次处理的数据的长度最好都是4字节的整数倍。
更多
根据算法的描述文档，结合GMSSL的软算法的实现，可以比较容易的实现算法流程。
对称算法的原理，其实主要还是基于计算机的异或操作，同样的数，连续两次跟相同的数进行异或，结果就是其本身。
数学科学是一门比较神奇的学科，根据其产生了许多的应用。
了解一个算法，最好的方法就是去看官方文档，中国的国家标准可以从上面那个网站查询到。对于美国的nist文档(比如AES、DES等算法文档)，可以到https://www.nist.gov/网站查询，下面是AES算法文档链接： https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/FIPS/NIST.FIPS.197.pdf， 比较方便的是这个网站上面的文档是可以下载的，但是我们国家的标准网站上面的文档只能在线看，当然对于文档页数不多的，可以自己截图保存再自行导出pdf文件。
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