Что такое HMAC?

HMAC (Hash-based Message Authentication Code) - это криптографическая техника, которая объединяет секретный ключ с хеш-функцией для создания уникального кода аутентификации. В отличие от простого хеширования, HMAC обеспечивает целостность данных и подлинность - проверяя, что сообщение не было изменено, и подтверждая личность отправителя.

HMAC работает путем обработки сообщения через хеш-функцию (например, SHA-256) дважды, смешивая его с секретным ключом специальным образом. Этот двойной хеш-метод делает его устойчивым к атакам расширения длины, которые влияют на обычные хеш-функции.

Как работает HMAC?

Алгоритм HMAC следует следующим шагам:

  1. Подготовка ключа: Если секретный ключ длиннее размера блока хеша, он сначала хешируется. Если короче - дополняется нулями.
  2. Внутренний хеш: Ключ объединяется с константой внутренней подстановки (ipad) через операцию XOR, затем конкатенируется с сообщением и хешируется.
  3. Внешний хеш: Ключ объединяется с константой внешней подстановки (opad) через операцию XOR, затем конкатенируется с результатом внутреннего хеша и хешируется снова.

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

Такое построение гарантирует, что даже если злоумышленник знает хеш сообщения, он не сможет подделать корректный HMAC без знания секретного ключа.

Почему использовать HMAC вместо обычного хеширования?

Возможность Обычный хеш HMAC
Целостность данных ✓ ✓
Аутентификация ✗ ✓
Требует секретный ключ ✗ ✓
Защита от расширения длины ✗ ✓
Подходит для API-аутентификации ✗ ✓

Обычные хеши (MD5, SHA-256) только проверяют, что данные не изменились. HMAC дополнительно доказывает, что сообщение исходит от того, кто знает секретный ключ, что делает его незаменимым для безопасных коммуникаций.

[Перевод продолжается в том же стиле для всего документа с соблюдением указанных правил перевода]