HMAC

HMAC (有時擴展為 英語：keyed-hash message authentication code, 金鑰雜湊訊息鑑別碼, 或 英語：hash-based message authentication code，雜湊訊息鑑別碼），是一種通過特別計算方式之後產生的訊息鑑別碼（MAC），使用密碼雜湊函數，同時結合一個加密金鑰。它可以用來保證資料的完整性，同時可以用來作某個訊息的身份驗證。

SHA-1 HMAC產生過程

定義

根據RFC 2104，HMAC的數學公式為： ${\displaystyle {\textit {HMAC}}(K,m)=H{\Bigl (}(K'\oplus opad)\;||\;H{\bigl (}(K'\oplus ipad)\;||\;m{\bigr )}{\Bigr )}}$

其中：

H為密碼雜湊函數（如SHA家族）

K為密鑰（secret key）

m是要認證的消息

K'是從原始密鑰K導出的另一個秘密密鑰（如果K短於散列函數的輸入塊大小，則向右填充（Padding）零；如果比該塊大小更長，則對K進行散列）

|| 代表串接

⊕ 代表異或（XOR）

opad 是外部填充（0x5c5c5c…5c5c，一段十六進制常量）

ipad 是內部填充（0x363636…3636，一段十六進制常量）

實現

下面的偽代碼展示了如何實現HMAC。當使用以下散列函數之一時，塊大小為64（字節）：SHA-1、MD5、RIPEMD-128/160^[1]。

 function hmac (key, message) {
    if (length(key) > blocksize) {
        key = hash(key) // keys longer than blocksize are shortened
    }
    if (length(key) < blocksize) {
        // keys shorter than blocksize are zero-padded (where ∥ is concatenation)
        key = key ∥ [0x00 * (blocksize - length(key))] // Where * is repetition.
    }
   
    o_key_pad = [0x5c * blocksize] ⊕ key // Where blocksize is that of the underlying hash function
    i_key_pad = [0x36 * blocksize] ⊕ key // Where ⊕ is exclusive or (XOR)
   
    return hash(o_key_pad ∥ hash(i_key_pad ∥ message)) // Where ∥ is concatenation
}

相關條目

• SHA家族

參考文獻

1. RFC 2104, section 2, "Definition of HMAC", page 3.