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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; z3 @9 j$ [) V( P- I# F
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。1 ]. [0 O4 U+ \, }" `' v8 R9 ^
HMAC算法特点" Y! r- K' m0 B; ~6 O
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。6 i3 k! \: r/ Q+ J; `( e
数据完整性: 可以确保数据在传输过程中没有被篡改。
9 \; [% P; r! w( E$ f. e8 O源认证: 可以验证数据的发送方是否是合法的。
) u& _2 d# `5 ~$ qHMAC算法原理
/ @* p& b  y  w+ V+ O0 t5 h- PHMAC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:# s% O2 r0 W" Y2 `/ n6 Z
选择一个适当的哈希函数(如SHA-256)。
9 ~. L7 ~& x/ J8 U1 ?使用密钥对数据进行填充。- x3 l1 l0 Z) H9 a6 c% c
将密钥与内部的特定常数异或,生成内部密钥。2 l  w- h$ D5 h9 J
使用内部密钥对数据进行哈希。0 ^$ |5 D/ o- P# K7 z1 ]
将哈希结果与内部密钥再次进行哈希。! D) g5 j) X% R- g6 z% o* o
最终生成的哈希值即为HMAC值。
; L6 b- D+ b" k, zC语言实现HMAC算法
9 ^1 U3 m$ _, |/ b& @+ z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。
8 F: e8 i0 Z0 c8 K1 x' A
#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。
' f5 J$ G6 ]: c) s- }3 |0 U) TC++语言实现HMAC算法2 j- l9 J* y2 K* M3 @. G
下面是一个C++语言示例,演示如何使用Crypto++库来计算HMAC值。8 S/ k. ~# y  B  b5 p8 W4 n
#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。
& j# W5 v0 A. K- |6 R# C+ j$ Z/ h+ D% u6 d7 H) d8 q* ^' a2 n
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