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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
! V3 R+ A9 J: F  |9 k8 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。
# J* c3 K; ^' \( K- D  X* WHMAC算法特点7 X4 ^+ g4 v$ U1 w
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。. S2 C3 P4 ]) b; H4 [' F
数据完整性: 可以确保数据在传输过程中没有被篡改。
) D- k$ H4 e# N3 O- D1 l0 D* P源认证: 可以验证数据的发送方是否是合法的。
% k" j5 r$ O1 o0 n$ z' m5 nHMAC算法原理
# r7 P( J* H) S$ w( A( A0 HHMAC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:
, a& I! v3 x5 _! }选择一个适当的哈希函数(如SHA-256)。
& p( a# k6 v5 [& u7 X. y( D6 u2 k) d  x使用密钥对数据进行填充。
7 G: P' M! |0 [/ s! V将密钥与内部的特定常数异或,生成内部密钥。& z) {* w6 r& y# s" o
使用内部密钥对数据进行哈希。
  `7 [6 h# M3 i, m% L9 e将哈希结果与内部密钥再次进行哈希。0 o# g* z/ q+ q
最终生成的哈希值即为HMAC值。+ Q: `  T4 I* j8 M: N+ n
C语言实现HMAC算法
& u# [9 j) Q& C( H3 T- 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。
# @  y) \( O9 M  b% P6 R. x. j
#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* V+ P% Q; h) u' l" h( b$ cC++语言实现HMAC算法
+ i3 C! F" G2 J7 \+ y# _- O下面是一个C++语言示例,演示如何使用Crypto++库来计算HMAC值。
" d& P5 F0 `5 M0 f5 }
#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。
, u1 Z/ [6 z- {* M% M0 d' }7 \+ Q; ]! o% u8 L1 y: u7 i- V# U
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