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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
( T- o. L, d- }2 L/ ?! DHMAC,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。
( C, l- [( R6 B- ^: u* Z3 ?) uHMAC算法特点
2 o+ I" r) d( _4 s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。  t3 k5 x4 M; _( i  j6 m
数据完整性: 可以确保数据在传输过程中没有被篡改。
7 J5 E- ^' O, M) o! ]- L源认证: 可以验证数据的发送方是否是合法的。. K) L! u- k" c! }. @
HMAC算法原理4 r) Z, ^1 c/ X$ l8 [) k& N
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:6 B+ a/ u* @' @7 c  H& b, z1 ]2 f
选择一个适当的哈希函数(如SHA-256)。
6 e) R9 h' }& y) V' k使用密钥对数据进行填充。& d1 N9 _6 O4 |! w. q2 _+ a: g; O( c
将密钥与内部的特定常数异或,生成内部密钥。
1 d/ E  ]: I. J5 c* F& ?使用内部密钥对数据进行哈希。2 v/ g2 n$ }2 x& T" p. ]
将哈希结果与内部密钥再次进行哈希。- f( k# p2 ~  C7 Q* Q4 X
最终生成的哈希值即为HMAC值。
) s7 L: Q# f7 v4 V/ xC语言实现HMAC算法; b9 [! O  Q/ d6 p/ 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。& f9 G, N0 l0 ^
#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。) S5 k, E! I4 e0 |
C++语言实现HMAC算法
, l  N9 C8 M/ T1 y2 Q! u5 I下面是一个C++语言示例,演示如何使用Crypto++库来计算HMAC值。
, s, T9 J5 I8 O4 r3 j0 e+ W
#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- J3 g( {& N3 o! D5 y8 i  `! o! o/ n
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