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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! c8 {# o: U# f1 y/ @" Z$ ]
HMAC,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。6 u/ f0 B6 y) H9 \% l4 R& x$ Q
HMAC算法特点. c; h8 k# R1 X$ D2 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。
4 t, L* Q; n  w* b- V1 W数据完整性: 可以确保数据在传输过程中没有被篡改。, ^# y7 @# ?- m" I- h- _
源认证: 可以验证数据的发送方是否是合法的。& P' @! `) ^# \
HMAC算法原理
' n/ ?8 Q# l8 f; U9 RHMAC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:  _5 R' v3 H: G* B8 D9 H1 [
选择一个适当的哈希函数(如SHA-256)。
! g% K9 A7 j$ o5 O使用密钥对数据进行填充。
' u) j1 O- W+ t/ z2 d将密钥与内部的特定常数异或,生成内部密钥。
" K$ `1 c8 l2 K- X% l1 T! t2 E9 }. L使用内部密钥对数据进行哈希。8 ~3 t/ s2 u! [+ i" Z- P6 s, v
将哈希结果与内部密钥再次进行哈希。
8 h8 Y; P5 H4 a. g9 W, W最终生成的哈希值即为HMAC值。
" b: ~! m7 \3 |/ j! sC语言实现HMAC算法8 a& r! y0 Y, |2 W1 @- W
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。- X: F# p3 g& f. m1 q. W3 x
#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。+ `5 m6 u4 R8 [
C++语言实现HMAC算法
# h% _9 V, r& p8 w/ u) G下面是一个C++语言示例,演示如何使用Crypto++库来计算HMAC值。2 T; ~' c" z2 t7 B- ]  t. g
#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。- r; I. z7 l; K. K
4 W: s& o/ v+ ~3 T. ]
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