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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
4 p3 N5 s  s/ y  A1 N1 G- |+ r. FHMAC,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。  {* l8 o. V  b6 x3 d+ w
HMAC算法特点! Z( |9 X, r. C+ R2 a! r, T% S% `
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。4 n# b7 c, h0 O- _
数据完整性: 可以确保数据在传输过程中没有被篡改。
8 ^) w) |5 ]. N8 s" o- A源认证: 可以验证数据的发送方是否是合法的。
$ n9 Y* N* N+ \4 Y0 c8 ~& ~HMAC算法原理
6 R! P" P% f9 m) |' z6 }5 ^" iHMAC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:& }2 i( w  J' D2 t4 Y3 A
选择一个适当的哈希函数(如SHA-256)。
- u( b+ N7 w9 t9 l9 ?( ~使用密钥对数据进行填充。$ f! s4 L6 m. I3 v% P) l9 L
将密钥与内部的特定常数异或,生成内部密钥。! S# y% J9 ~& c
使用内部密钥对数据进行哈希。
/ L1 c9 E8 c' N* O/ X! y将哈希结果与内部密钥再次进行哈希。$ E4 L  J8 K! f0 Y' Q
最终生成的哈希值即为HMAC值。6 ]! E& V* x+ L
C语言实现HMAC算法
5 U1 j" P4 K9 B( C0 X! N6 n! A% Y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。  ]9 F- m9 K( F( v& }! j( D; D
#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。- f  _; e" g+ F% K5 ?
C++语言实现HMAC算法
- c3 w9 d' ~3 c) I8 c下面是一个C++语言示例,演示如何使用Crypto++库来计算HMAC值。
" k# o1 J# c# N, [, S
#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。
# {/ H, n6 w2 Z7 ~
5 p% B3 M& ]2 @9 V: o8 X
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