HMAC是一种利用哈希函数构造消息认证码的方法

HMAC是一种利用哈希函数构造消息认证码的方法

来源：HMAC算法 HMAC的图解

HMAC是一种使用单向散列函数来构造消息认证码的方法，其中HMAC中的H就是Hash的意思。

HMAC中所使用的单向散列函数并不仅限于一种，任何高强度的单向散列函数都可以被用于HMAC，如果将来设计出的新的单向散列函数，也同样可以使用。

使用SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512所构造的HMAC，分别称为HMAC-SHA1、HMAC-SHA-224、HMAC-SHA-384、HMAC-SHA-512

过程：（计算text内容的HMAC值）

H( K XOR opad, H(K XOR ipad, text))

我们假设H是一个将数据块用一个基本的迭代压缩函数来加密的散列函数。 我们用B来表示数据块的字长（即分组长度）。（以上说提到的散列函数的分割数据块字长B=64）， 用L来表示散列函数的输出数据字长（MD5中L=16(128位),SHA—1中L=20(160位)）。 K是一个密钥，H是HMAC的加密用的散列函数，XOR异或运算，

我们将定义两个固定且不同的字符串ipad,opad： （‘i','o'标志内部与外部） ipad = the byte 0x36 repeated B times opad = the byte 0x5C repeated B times.

考虑到密钥K的长度可能小于B，所以:

当K长度小于B（即分组长度）时，则在K之后补0（即0x00），直到其长度达到单向散列函数的分组长度B为止。 (例如，如果K的字长是20字节，B＝64字节，则K后会加入44个零字节0x00) 当密钥K的长度大于分组长度B时，首先使用散列函数H处理K，然后H输出的L长度的字符串作为K，即K=H(K)。

计算‘text'的HMAC： H( K XOR opad, H(K XOR ipad, text)) HMAC过程：

(1) 密钥填充：（当K长小于分组长度B时）在密钥K后面添加0来创建一个子长为B的字符串。 (例如，如果K的字长是20字节，B＝64字节，则K后会加入44个零字节0x00) 若K长大于分组长度B，则K=H(K)，先用散列函数H处理K。

(2)填充后的密钥与ipad的XOR： 将上一步生成的B字长的字符串与ipad做异或运算xor。

(3)与消息组合： 将数据流text填充至第二步的结果字符串中。

(4) 计算散列值：用H作用于第三步生成的数据流。

(5) 填充后的密钥与opad的XOR：将第一步生成的B字长字符串与opad做异或运算。

(6) 与散列值组合：再将第四步的结果填充进第五步的结果中。

(7) 计算散列值：用H作用于第六步生成的数据流，输出最终结果。

 

HMAC的典型应用 HMAC的一个典型应用是用在“挑战/响应”（Challenge/Response）身份认证中，认证流程如下： (1) 先由客户端向服务器发出一个验证请求。 (2) 服务器接到此请求后生成一个随机数并通过网络传输给客户端（此为挑战）。 (3) 客户端将收到的随机数提供给ePass，由ePass使用该随机数与存储在ePass中的密钥进行HMAC-MD5运算并得到一个结果作为认证证据传给服务器（此为响应）。 (4) 与此同时，服务器也使用该随机数与存储在服务器数据库中的该客户密钥进行HMAC-MD5运算，如果服务器的运算结果与客户端传回的响应结果相同，则认为客户端是一个合法用户 。

 

记住公式：H( K XOR opad, H(K XOR ipad, text))就ok了