簡述CMAC算法
cc MAC是一種消息認(rèn)證碼算法，也是一種帶有秘密密鑰的Hash函數(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的十分廣泛。MAC算法還有很多分類，除了我們了解過的HMAC之外，CMAC也比較常見的一種。下面我們就一起來了解一下CMAC算法。
CMAC的簡介
CMAC簡單來說就是基于分組密碼的MAC。它是人們在CBC-MAC基礎(chǔ)上所設(shè)計的，CMAC為了解決非固定長度消息的安全性問題，CMAC會通過密鑰擴(kuò)展出兩個子密鑰，子密鑰會在最后一個消息分組加密前參與運(yùn)算。CMAC的計算過程主要分為三部分，分別是子密鑰生成、消息認(rèn)證碼的生成和驗(yàn)證消息認(rèn)證碼。
CMAC的計算過程
初始化：選擇一個合適的密鑰K，然后對密鑰進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理過程中會使用兩個子密鑰K1和K2，用于后續(xù)計算。
填充：將消息按照加密塊的長度進(jìn)行填充，使其長度為加密塊長度的整數(shù)倍。填充方式可以選擇ISO/IEC 9797-1 Padding Method 2或者PKCS#5/PKCS#7 等標(biāo)準(zhǔn)的填充方式。
分塊：將填充后的消息按照加密塊的長度進(jìn)行分塊。
計算中間值：對于最后一個消息塊，如果長度等于加密塊的長度，則需要額外進(jìn)行一次XOR運(yùn)算。然后，將這個塊和 K1 進(jìn)行異或運(yùn)算，得到中間值M。
計算CMAC：對于每個消息塊，都需要進(jìn)行以下步驟：
- 將消息塊和中間值 M 進(jìn)行異或操作，得到結(jié)果R。
- 使用密鑰 K 對 R 進(jìn)行加密，得到結(jié)果C。
- 將C作為下一個消息塊的中間值M。
輸出結(jié)果：當(dāng)所有消息塊都計算完成后，將最后一個結(jié)果C輸出作為CMAC。
在CMAC的計算過程中，預(yù)處理密鑰是必須的，它會生成兩個子密鑰K1和K2。這兩個子密鑰的作用是用于計算最后一個消息塊的中間值M和將每個消息塊與中間值進(jìn)行異或操作。對于不同的加密算法，預(yù)處理密鑰的生成方式也不同，例如對于AES算法，需要進(jìn)行密鑰擴(kuò)展和選擇子密鑰的過程。
HMAC與CMAC
HMAC是基于Hash的MAC，而CMAC是基于分組密碼的MAC，可以簡單理解為他們都是MAC，都是做消息認(rèn)證用的，只是他們的實(shí)現(xiàn)方式不一樣。因?yàn)镠MAC是基于Hash的，計算起來會快一點(diǎn)。
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