分类: C/C++
2008-08-07 17:41:26
IV =作为HASH函数输入的初始值 M =HMAC的消息输入 Yi =M的第i个分组,0<=i<=(L-1) b =每一分组所含的位数 n =嵌入的HASH函数所产生的HASH码长 K =密钥 K =为使K为b位长而在K左边填充0后所得的结果 ipad =0x36重复b/8次的结果 opad =0x5c重复b/8次的结果
对于特定的HASH函数,b、n都是固定的,所以在程序的HMAC类中,n被定义为宏Mn,b被定义为Mb,值分别为32和64。由于该结构的效率较低,不利于实用化。于是有人提出了一个HMAC的高效实现方案。
*HMAC的有效实现方案如下:
图二 HMAC的有效实现方案
其中的HASH即为SHA-256。
图中左边所示为预计算,右边为对每条消息的计算。在密钥不变的情况下只需进行一次预计算,以后在产生校验码时就只用到右边的计算了。这样就可以提高效率。
需要说明的是,大家在阅读我写的HMAC的类可能会发现,在每次计算时都进行了左右两边的计算(不论密钥怎样)。这是因为我考虑到个人用户可能会不时地对密钥进行更换,并且应用场合也不对效率有特别的要求。当然这样做并没有体现出HMAC有效实现方案的优点。
另外还有一点就是我对密钥的填充是填充的低位,即密钥右边,这和上述方案有不同(方案上说是要填充在高位,即左边),在此说明,以使大家在看源代码的时候不至于疑惑。
以上有效实现方案在HMac类中现实,HASH函数sha-256在Sha256类中实现。由于这里主要说的是HMAC,sha-256只是作为一个黑盒子,所以不多解释。
程序中的Mac类与HAMC和HASH函数都无关,只是一个存放结果的介质,它甚至都没有成员函数,我也在考虑是不是可以不把它做成一个类。
为了便于读者阅读HMac类中的各变量基本上采用图二中的各标识符标识。
对于下面一段代码读者可能会有疑惑,明明是该得到第一个预计算的结果,m_dwA1—m_dwH1是什么呢?
for(i=0;i其实m_dwA1—m_dwH1就是第一个预计算的输出。这里因为这个输出有256位,于是我把它拆成了8个32位。同理,第二个预计算的输出为m_dwA2—m_dwH2。
由源文件生成校验文件的操作也很简单,从菜单‘校验文件-生成校验文件’中选中你的源文件,然后在弹出的对话框中输入密钥就可以了。提醒一下,密钥最大有效长度为16字节,中英文不限。生成的校验文件都自动以vri为后缀名。
四、结束语
大概情况就是如此,大家有什么问题或指正可以与我联系,谢谢!
另外如果诸君对HASH函数感兴趣的话可以参考 William Stallings 的 Cryptography and Network Security Principles and Practices 一书第三版。该书不是编程方面的指南,而是密码与网安方面的专业教材。它的中文版也译得不错,是一本好书。
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