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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" P6 b& G7 F# e* j; ?( W( q
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。
4 V' F( |8 q6 q( v% q5 \: uHMAC算法特点
. B' X0 f8 L0 i3 J1 {- L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。" l  @9 L7 X5 R0 z$ r
数据完整性: 可以确保数据在传输过程中没有被篡改。
1 Q8 \" c5 ?; s' Y, q源认证: 可以验证数据的发送方是否是合法的。/ D5 _* Z* ^+ n" S( M$ R
HMAC算法原理8 U0 a- w) A# K. p- z$ t$ a
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:# ~; ~0 [3 K! K1 p9 O
选择一个适当的哈希函数(如SHA-256)。
. a8 {& G# Y' e& Z4 [. }使用密钥对数据进行填充。
. [. e; Q8 f! G) C9 ~& Z2 |将密钥与内部的特定常数异或,生成内部密钥。
+ x! r  g# V% W使用内部密钥对数据进行哈希。) B' Y9 O+ U2 ]9 z- S+ J) O/ N
将哈希结果与内部密钥再次进行哈希。  f( A. L" C& r* {0 P' _3 w
最终生成的哈希值即为HMAC值。
1 G; ^0 v& U3 k6 w+ L4 V2 FC语言实现HMAC算法, r5 R# b4 q7 Z4 `' \6 W: O3 D7 X
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。
- U" A8 g- Q9 \: {& W& [5 h0 B1 U5 d
#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。0 |1 y0 R6 e2 k6 t" i
C++语言实现HMAC算法5 v, K" ]/ P  b) g% N5 _5 X: t
下面是一个C++语言示例,演示如何使用Crypto++库来计算HMAC值。+ D2 q  x# z) R. Y* K& a
#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。
: T& W0 O/ Y. J7 d- n5 g. m& ~( a9 c6 V9 w3 J8 k" W/ z
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