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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( f3 y& K" S# J5 U4 @
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。- |0 \. I8 p  r8 b1 h  w! Q1 t
HMAC算法特点
1 j3 O  a8 _) H$ j% |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。2 _+ P% G* K# t+ Q6 P4 _" F# C! N/ d
数据完整性: 可以确保数据在传输过程中没有被篡改。( `2 D; K0 @; V# i* `
源认证: 可以验证数据的发送方是否是合法的。
) d- h" Y- b" Y# \HMAC算法原理
* k7 H# T9 o: D, y& }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:/ o: a& R  L$ ?; R. K/ O
选择一个适当的哈希函数(如SHA-256)。* k& U5 e8 X! [( D( e# `" f
使用密钥对数据进行填充。* J, I3 U& n0 \: w, A1 d" I$ ^
将密钥与内部的特定常数异或,生成内部密钥。
# l3 S3 ^& E( n3 @1 J9 [, S# R使用内部密钥对数据进行哈希。
% e6 r) w. ^$ Z, Q将哈希结果与内部密钥再次进行哈希。
& @( v1 \, q/ Y/ k% c7 l5 C! n; r最终生成的哈希值即为HMAC值。
2 ]( f: d' B/ k* ]& kC语言实现HMAC算法
7 c: n& h: E) o7 p, [( 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。
2 l; J- Y) g" Z& w7 t; d* n) n
#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。. x# K3 b8 E6 O8 b( z* f8 P
C++语言实现HMAC算法/ h8 H( c8 n0 v1 f( y5 t
下面是一个C++语言示例,演示如何使用Crypto++库来计算HMAC值。
' U1 K8 Z( O9 E
#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。
, \# o7 A' ^1 u4 y- L* e6 ~
7 A3 y. R7 _# G- Y
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