CMAC消息认证码原理
时间: 2023-10-27 07:47:46 浏览: 55
CMAC(Cipher-based Message Authentication Code)是一种于对称密钥的消息认证码算法。它是一个变种的CBC-MAC算法,使用两个不同的密钥进行加密,以提高安全性。
CMAC的工作原理如下:
1. 将消息分为若干个块,每个块的长度为加密密钥的长度。如果最后一个块不满足这个长度,则需要进行填充。
2. 对第一个块进行加密。如果消息只有一个块,那么这个加密结果就是CMAC的结果。
3. 对剩下的块进行加密。对于最后一个块,需要进行特殊处理,先进行异或操作,再进行加密。
4. 最后,将最后一个块的加密结果作为CMAC的结果输出。
CMAC具有高度的安全性和抗攻击性,适用于各种场景中的消息认证和数据完整性校验。
相关问题
简述消息认证码 MAC 的基本原理。
消息认证码(MAC)是一种用于验证消息完整性和真实性的技术。其基本原理是使用一个密钥和一个加密算法来生成一个摘要,该摘要用于验证消息的完整性和真实性。
具体来说,MAC 的生成过程如下:
1. 选择一个加密算法,如 HMAC、CMAC 等。
2. 选择一个密钥,该密钥只有发送方和接收方知道。
3. 将消息和密钥输入加密算法中,生成一个摘要。
4. 发送方将消息和摘要一起发送给接收方。
5. 接收方使用相同的密钥和加密算法,将收到的消息生成一个摘要。
6. 接收方将自己生成的摘要与发送方发送的摘要进行比较,如果两者相同,则说明消息没有被篡改或伪造。
MAC 的基本原理是使用密钥保证消息的完整性和真实性,因为只有知道密钥的人才能够生成正确的摘要。同时,加密算法的选择和摘要的长度也会影响到 MAC 的安全性。
CMAC与HMAC的原理与区别
CMAC(Cipher-based message authentication code)和HMAC(Hash-based message authentication code)都是消息认证码,用于保证消息的完整性、真实性和不可抵赖性。它们的原理和区别如下:
CMAC的原理:
CMAC是基于对称加密算法的一种消息认证码,它使用一个固定长度的密钥和对称加密算法(如AES)来生成消息认证码。CMAC的生成过程分为两个阶段:预处理阶段和输出阶段。
预处理阶段:
1. 对密钥进行扩展,得到两个子密钥K1和K2。
2. 如果消息长度小于等于分组长度,则直接在消息后面填充一些数据,使得消息长度等于分组长度;如果消息长度大于分组长度,则对消息进行分组,最后一组填充一些数据,使得最后一组长度等于分组长度。
输出阶段:
1. 初始化一个缓冲区B为0,将第一个分组与K1异或后,使用对称加密算法进行加密,得到一个中间值M0。
2. 如果消息只有一个分组,则将M0与K2异或后,使用对称加密算法进行加密,得到最终的消息认证码。
3. 如果消息有多个分组,对于第i个分组,将它与Mi-1异或后,使用对称加密算法进行加密,得到Mi。
4. 对于最后一个分组,将Mi与K2异或后,使用对称加密算法进行加密,得到最终的消息认证码。
HMAC的原理:
HMAC是基于哈希函数的一种消息认证码,它使用一个密钥和哈希函数来生成消息认证码。HMAC的生成过程分为两个阶段:预处理阶段和输出阶段。
预处理阶段:
1. 如果密钥长度大于哈希函数输出长度,则对密钥进行哈希得到一个长度等于哈希函数输出长度的密钥。
2. 如果密钥长度小于哈希函数输出长度,则在密钥后面填充0,直到密钥长度等于哈希函数输出长度。
3. 对密钥进行异或运算,得到两个子密钥K1和K2。
输出阶段:
1. 对于要认证的消息M,将它与K1异或后,使用哈希函数进行哈希,得到一个中间值M0。
2. 如果消息只有一个分组,则将M0与K2异或后,使用哈希函数进行哈希,得到最终的消息认证码。
3. 如果消息有多个分组,对于第i个分组,将它与Mi-1异或后,使用哈希函数进行哈希,得到Mi。
4. 对于最后一个分组,将Mi与K2异或后,使用哈希函数进行哈希,得到最终的消息认证码。
区别:
1. CMAC使用对称加密算法,而HMAC使用哈希函数。
2. CMAC的密钥扩展过程与HMAC不同。
3. CMAC的中间值Mi是使用对称加密算法加密得到的,而HMAC的中间值Mi是使用哈希函数哈希得到的。
4. CMAC和HMAC都能够保证消息的完整性、真实性和不可抵赖性,但是CMAC的安全性更高一些,因为它能够防止更多种类的攻击。
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