MAC

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简介

在密码学中，消息认证码（Message authentication code，缩写为MAC），又译为消息鉴别码、文件消息认证码、讯息鉴别码、信息认证码，是经过特定算法后产生的一小段信息，检查某段消息的完整性，以及作身份验证。它可以用来检查在消息传递过程中，其内容是否被更改过，不管更改的原因是来自意外或是蓄意攻击。同时可以作为消息来源的身份验证，确认消息的来源。

消息认证码的算法中，通常会使用带密钥的散列函数（HMAC），或者块密码的带认证工作模式（如GCM，CCM）。

信息鉴别码不能提供对信息的保密，若要同时实现保密认证，同时需要对信息进行加密。
MAC
(以上来自维基百科)

MAC 代表消息认证码（Message Authentication Code），是一种用于确保消息完整性和认证的安全工具。MAC 结合了一段消息和一个秘密密钥，生成一个固定长度的认证码。这个认证码在传输或存储消息时一起发送或存储，以便接收者可以验证消息的完整性和来源。

MAC的工作原理

  1. 消息和密钥输入：MAC 算法接受两种输入：消息（数据）和一个秘密密钥。
  2. 生成认证码：使用消息和密钥，通过 MAC 算法生成一个固定长度的输出，即认证码。
  3. 发送消息和认证码：将消息和生成的认证码一起发送给接收者。
  4. 验证：接收者使用相同的密钥和收到的消息，通过相同的 MAC 算法生成一个认证码，然后将其与发送的认证码进行比较。如果两个认证码匹配，则消息被认为是完整且未被篡改的。

常见的MAC算法

  • HMAC (Hash-based Message Authentication Code)：
    使用哈希函数（如 SHA-256）和一个密钥来生成认证码。
    公式：HMAC(K, m) = H((K' ⊕ opad) || H((K' ⊕ ipad) || m))
    其中，H 是哈希函数，K 是密钥，m 是消息，opad 和 ipad 是填充常量。
    CMAC (Cipher-based Message Authentication Code)：
  • 基于分组加密算法（如 AES）生成认证码。
    比 HMAC 更适合硬件实现，因为它使用了对称加密的基本构件。
    MAC 的用途
    完整性验证：确保消息在传输或存储过程中没有被修改。
    认证：验证消息的来源，确保发送者是合法的。
    防重放攻击：结合时间戳或序列号，可以防止消息被重放。