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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, p5 q) r: C# B, v. N, j
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。$ p! u1 n% M/ r6 _1 l$ W3 e1 u
HMAC算法特点1 [# B! Q* p* Y& z- L6 O, z2 Z
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。
- p) i  p- ^2 n; j4 Y, O数据完整性: 可以确保数据在传输过程中没有被篡改。9 z% y+ G) C; o$ N
源认证: 可以验证数据的发送方是否是合法的。
  \+ w( {2 \: U+ P( _9 HHMAC算法原理
& a& c7 }+ x6 S4 _  F1 }" ]HMAC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 M- \9 ^, c( m0 s  r( F" q
选择一个适当的哈希函数(如SHA-256)。# u6 X6 t3 f+ B* i8 K: F+ [3 T8 [
使用密钥对数据进行填充。
/ s) \8 i7 g1 C将密钥与内部的特定常数异或,生成内部密钥。
1 _$ v  t- q6 P1 _% b- E+ O( E1 H$ R使用内部密钥对数据进行哈希。- |& A. l1 a$ g% Q0 [
将哈希结果与内部密钥再次进行哈希。5 O/ {& e, ]8 e" b
最终生成的哈希值即为HMAC值。
: `( ], d* S8 r! [C语言实现HMAC算法+ F6 M+ w+ e9 D3 i( o2 A
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。
+ R2 T* q* S% ?: W7 t
#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 C0 Z) `5 U+ A- v: q1 r
C++语言实现HMAC算法
* L* y$ C8 z* i, N3 V下面是一个C++语言示例,演示如何使用Crypto++库来计算HMAC值。
# j! ~3 f2 |) 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。: A1 {6 Z/ }# u8 e9 U" x) z6 q
4 H, \% b# m$ A: i* H4 `# C
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