訊息認證碼：帶密碼的hash (能提取訊息的'指紋')
訊息認證碼 mac (message authentication code)是種訊息認證技術。
傳送方a和接收方b共享金鑰
k,若a向b傳送訊息。則a計算利用c=f(k,m)計算mac值:然後將原始訊息m和c一起傳送給接收方。
接收方b對收到的訊息m用相同的金鑰進行相同的計算得出新的mac值c'。並將接收到的c與其計算出的c'進行比較,若相等,則:
(1)接收方可以相信訊息未被修改。 如果被修改，hash值會不等
(2)接收方可以確信訊息來自真正的傳送方。 k值只有a、b知道，能知道來自誰
f是mac函式,它利用金鑰和任意長度的訊息來生成乙個固定長度的短資料塊c。
cbc-mac
基本思想：
首先,填充資料,形成一串n位元組
其次,使用cbc模式加密這些資料 cbc (cipher block chaining)模式
對最後的輸出分組進行選擇處理和截斷(如果m設n位元資料組d1,d2,…dq.
則mac的具體計算過程如下:
1.置i1=d1,計算o1=ek(i1)。
2.對i=2,3,…,q,完成下列計算
ii⊕oi-1=di
oi=ek(ii)
3.對oq進行選擇處理和截斷,獲得m位元mac.其中ek表示分組密碼的加密函式.
若資料不是加密演算法分組長度的整數倍,則需進行訊息填充,填充方法有:
方法1:對需要計算mac的資料的右邊填充若干個或零個「0"位元,以便得到乙個位元長度是n的整數倍的資料串。
方法2:對需要計算mac的資料的右邊先填充乙個「1"位元,然後填充若干個或零個「0"位元,以便得到乙個位元長度是n的整數倍的資料串。
方法3:首先對需要計算mac的資料的右邊填充若干個或零個0」位元,以便得到乙個位元長度是n的整數倍的資料串:其次,在所到的資料串的左邊填充乙個n位元組:該組包含了未進行填充的資料的位元長度的二元表示,其左邊用「0"補齊。
注：如果驗證者不知道資料的長度,則應選用填充方法或3,因為這兩種方法可使驗證者查明所填充的那些「0」位元.
hmac
hmac的基本觀點:
使用hash函式h,k1和k2(k1≠k2)計算mac=h(k1||h(k2||m)),其中k1和k2由同乙個金鑰k匯出
hmac的工作流程如下:
h是乙個hash函式
k表示金鑰
b表示計算訊息摘要時訊息分塊的位元組長度(對md5和sha-1是512位元,64位元組)
l表示訊息摘要按位元組計算的長度(對md5是16位元組)
ipad表示0x36重複b次,opad表示0x5重複b次
k可以有不超過b位元組的任意長度,但一般建議k的長度不小於l。當使用長度大於b的金鑰時,先用田對金鑰進行雜湊,然後用得出的l位元組作為hmc的真正金鑰
計算乙個資料「文字」的hmac的操作如下:
1.在k的後面加上足夠的0以得到b位元組的串
2.將上一步得到的b位元組串與ipad異或
3.將資料流「文字」接在第2步得到的b位元組串後面
4.將h應用於上一步的位元串
5.將第1步所得到的b位元組串與opad異或
6.將第4步的訊息摘要接在第5步的b位元組串後面
7.應用於上一步的位元串
前面的描述可以表述為h((k⊕opad)||h(k⊕ipad||text))
訊息認證碼 hmac
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