在iPhone应用程序中实现HMAC加密算法

Question

我想为我的 iPhone 应用程序实现 HMAC 加密算法。任何示例代码都会很有帮助。另外，请指导我简要实施相同的内容。

Answer 1

使用通用加密函数。 文档 在手册页中，因此您需要稍微寻找一下。它们位于 iOS 和 Mac OS X 上的 libSystem 中，因此无需向项目中添加其他库或框架。从下面的示例中可以看出，该 API 与 OpenSSL 非常相似。

如果您实际上对加密感兴趣，而不是对数据进行身份验证，Common Crypto 具有执行 AES 和 3DES 的功能（以及 DES，但不要使用它，它对于现代需求来说太弱了）。看一下 CCCryptor 手册页了解详细信息。

下面的示例相当于运行 openssl dgst -md5 -hmac Secret myfile.txt。首先初始化 CCHmacContext，然后只要有数据需要验证就调用 CCHmacUpdate。读取所有字节后，调用 CCHmacFinal 将 HMAC 放入缓冲区。我提供了一种将 HMAC 字节转换为可打印十六进制的粗略方法。

#include <CommonCrypto/CommonHMAC.h>

#include <sys/types.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

extern int      errno;

    int
main( int ac, char *av[] )
{
    CCHmacContext    ctx;
    char             *key = "secret";
    char             buf[ 8192 ];
    unsigned char    mac[ CC_MD5_DIGEST_LENGTH ];
    char             hexmac[ 2 * CC_MD5_DIGEST_LENGTH + 1 ];
    char             *p;
    int              fd;
    int              rr, i;

    if ( ac != 2 ) {
        fprintf( stderr, "usage: %s path\n", av[ 0 ] );
        exit( 1 );
    }

    if (( fd = open( av[ 1 ], O_RDONLY )) < 0 ) {
        fprintf( stderr, "open %s: %s\n", av[ 1 ], strerror( errno ));
        exit( 2 );
    }

    CCHmacInit( &ctx, kCCHmacAlgMD5, key, strlen( key ));

    while (( rr = read( fd, buf, sizeof( buf ))) > 0 ) {
        CCHmacUpdate( &ctx, buf, rr );
    }
    if ( rr < 0 ) {
        perror( "read" );
        exit( 2 );
    }
    CCHmacFinal( &ctx, mac );

    (void)close( fd );

    p = hexmac;
    for ( i = 0; i < CC_MD5_DIGEST_LENGTH; i++ ) {
        snprintf( p, 3, "%02x", mac[ i ] );
        p += 2;
    }

    printf( "%s\n", hexmac );

    return( 0 );
}

Answer 2

HMAC 不是一种加密机制，而是一种身份验证摘要。它使用底层消息摘要函数（例如 SHA-1、SHA-256、MD5 等）和密钥来生成可用于验证数据的代码。

生成 HMAC 摘要非常简单。以下是 RFC2104 的描述（来自 Wikipedia）

设：

• H(·) 是加密哈希函数（即 SHA-1、SHA-256、MD5 等）
• K 是在右侧填充额外零的秘密密钥哈希函数的块大小，或者原始密钥的哈希值（如果它比块大小长）
• m 是要验证的消息
• |表示串联
• ⊕ 表示异或 (XOR)
• opad 为外部填充（0x5c5c5c…5c5c，一块长的十六进制常数）
• ipad 为内部填充（0x363636…3636，一块长的十六进制常数）

然后 HMAC(K, m) 的数学定义为：

HMAC(K,m) = H((K ⊕ opad) | H((K ⊕ ipad) | m))。

对于底层摘要函数，您可以使用 OpenSSL 的 C 实现之一。事实上，它还有 HMAC 的 C 实现，您可以按原样使用。