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HMAC認(rèn)證協(xié)議的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)
摘要:HMAC是一種基于密鑰的Hash算法的認(rèn)證協(xié)議,可以應(yīng)用于電子商務(wù)領(lǐng)域。我們通過(guò)國(guó)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的單片機(jī)ZQ032SA,實(shí)現(xiàn)了以MD5算法為核心的HMAC協(xié)議,并把它調(diào)用于IP電話計(jì)費(fèi)認(rèn)證系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:HMAC ZQ032SA(6805) MD5 IP電話
引言
在開(kāi)放的通信和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,建立安全可靠的電子商務(wù)平臺(tái)是十分重要的。通常需要通過(guò)加密的方法對(duì)客戶的有關(guān)信息,如密碼、合同等加以保護(hù),使之不被盜取或篡改。當(dāng)客戶提出服務(wù)申請(qǐng)時(shí),必須對(duì)客戶身份的合法性、報(bào)文的完整性進(jìn)行確認(rèn)。
HMAC(Keyed-Hashing for Message Authentication)是一個(gè)公開(kāi)的協(xié)議。它是一種基于密鑰的報(bào)文完整性的驗(yàn)證方法,其安全性是建立在Hash算法基礎(chǔ)上的。它要求通信雙方共享密鑰、約定算法、對(duì)報(bào)文進(jìn)行Hash運(yùn)算,如MD5、SHA、RIPEMD等,形成固定長(zhǎng)度的認(rèn)證碼。通信雙方通過(guò)認(rèn)證碼的校驗(yàn)來(lái)確定報(bào)文的合法性。這個(gè)協(xié)議可以用來(lái)作加密、數(shù)字簽名、報(bào)文驗(yàn)證等。
利用HMAC協(xié)議可以建立一個(gè)身份認(rèn)證的電子商務(wù)平臺(tái),客戶和服務(wù)端雙方需要預(yù)先約定唯一的公鑰和加密算法;客戶單方面保留自己密碼作為密鑰,服務(wù)端只保留公鑰和認(rèn)證碼。這個(gè)認(rèn)證碼是密鑰經(jīng)HMAC協(xié)議加密得到定長(zhǎng)碼字。當(dāng)客戶提出服務(wù)申請(qǐng)時(shí),應(yīng)提交鑰和密鑰的認(rèn)證碼。服務(wù)端通過(guò)公鑰確認(rèn)客戶的基本身份,再檢驗(yàn)認(rèn)證碼確定客戶的合法性。這樣,客戶的私密信息在服務(wù)端、傳輸媒介中都是加密隱藏的。
我們利用服務(wù)器建立了服務(wù)端的模擬用戶數(shù)據(jù)庫(kù),單片機(jī)實(shí)現(xiàn)客戶端的加密算法,電話線作為傳輸介質(zhì),實(shí)現(xiàn)了HMAC協(xié)議在IP電話計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用。
1 HMAC的算法原理
1.1 HMAC算法定義
用公式表示如下:
HMAC=H(key xor opad,H(key xor ipad,text))
H(X,Y)代表對(duì)X+Y的消息進(jìn)行一種Hash運(yùn)算;
ipad代表重復(fù)B次的單字節(jié)十六進(jìn)制常數(shù)0x36;
opad代表重復(fù)B次的單字節(jié)十六進(jìn)行常數(shù)0x5c;
key代表64字節(jié)的字符串,由密鑰組成,不足的補(bǔ)0;
text代表任意長(zhǎng)度文本。
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