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[C/C++/Qt] C/C++之HMAC算法

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发表于 2023-10-23 13:37:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
概述
' E% `. ^+ W5 o( iHMAC,全称为HMAC-MD5、HMAC-SHA1、HMAC-SHA256等,是一种在数据传输中验证完整性和认证来源的方法。它结合了哈希函数和密钥,通过在数据上应用哈希函数,生成一个带密钥的散列值,用于验证数据的完整性。HMAC算法广泛应用于网络协议、数字签名、认证和访问控制等领域。1 U5 f; R+ H4 ^, F# K1 Z
HMAC算法特点
3 ?3 u* G7 W4 v% ^2 k! \安全性高: HMAC算法提供了高级别的安全性,因为它依赖于强大的哈希函数。8 v' [' H8 [# ?% a1 P
数据完整性: 可以确保数据在传输过程中没有被篡改。7 l- Z  U3 V) D. L- P% l! p9 {
源认证: 可以验证数据的发送方是否是合法的。
) @8 N/ _. x4 f* _, OHMAC算法原理
9 J- w7 {5 K; f# n5 s. k1 G! kHMAC算法的核心思想是将密钥与数据结合,然后应用哈希函数。下面是HMAC算法的基本原理步骤:. J0 F& \! z" L" C( \) F
选择一个适当的哈希函数(如SHA-256)。
# f8 ^$ G( _2 x使用密钥对数据进行填充。
) z( [) \6 a5 R将密钥与内部的特定常数异或,生成内部密钥。
6 k- t: |2 F9 W3 z使用内部密钥对数据进行哈希。  n3 r7 F. h) a6 H2 l7 x
将哈希结果与内部密钥再次进行哈希。9 n- V  D" l3 F  o2 X& D
最终生成的哈希值即为HMAC值。
0 z: W: M2 R% w, j5 e5 j- E4 N9 _C语言实现HMAC算法3 M, K6 n' F. Y: ~, @" G" a( \% f
下面是一个简单的C语言示例,演示如何使用HMAC-SHA256算法来计算HMAC值。
( H$ ]4 C, N6 a  q' O. g; L4 e
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <openssl/hmac.h>
int main() {
    char key[] = "mysecretkey";
    char data[] = "Hello, HMAC!";
    unsigned char digest[EVP_MAX_MD_SIZE];
    unsigned int digest_length;
    HMAC_CTX ctx;
    HMAC_CTX_init(&ctx);
    HMAC_Init_ex(&ctx, key, strlen(key), EVP_sha256(), NULL);
    HMAC_Update(&ctx, (unsigned char*)data, strlen(data));
    HMAC_Final(&ctx, digest, &digest_length);
    printf("HMAC-SHA256: ");
    for (int i = 0; i < digest_length; i++) {
        printf("%02x", digest[i]);
    }
    printf("\n");
    HMAC_CTX_cleanup(&ctx);
    return 0;
}
这段代码使用OpenSSL库来实现HMAC-SHA256算法。
$ |8 V# \) A/ Q: g/ ^1 hC++语言实现HMAC算法
: n& g5 ^% t" F# N6 d5 y; ?  G下面是一个C++语言示例,演示如何使用Crypto++库来计算HMAC值。
+ t" ]: s$ Y1 f- G/ E, `2 E
#include <iostream>
#include <string>
#include <cryptopp/hmac.h>
#include <cryptopp/sha.h>
int main() {
    std::string key = "mysecretkey";
    std::string data = "Hello, HMAC!";
    CryptoPP::HMAC<CryptoPP::SHA256> hmac((const byte*)key.data(), key.size());
    byte digest[CryptoPP::SHA256::DIGESTSIZE];
    hmac.Update((const byte*)data.data(), data.size());
    hmac.Final(digest);

    std::cout << "HMAC-SHA256: ";
    for (int i = 0; i < CryptoPP::SHA256::DIGESTSIZE; i++) {
        printf("%02x", digest[i]);
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}
总之,HMAC算法是一种强大的加密技术,用于验证数据的完整性和源自身。无论是C语言还是C++语言,都可以使用适当的库来实现HMAC算法以加强数据安全。希望本文有助于你更好地理解和使用HMAC算法。
4 M1 E! t6 u6 d; v7 Y
5 G* ]/ J% _+ |" U7 _' R
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