HMAC-SHA1签名算法(JAVA和PHP) base64签名算法(PHP)

缺乏、安全感 2021-10-15 01:12 548阅读 0赞

**HMAC**  
根据RFC 2316(Report of the IAB，April 1998)，HMAC(散列消息身份验证码: Hashed Message Authentication Code)以及IPSec被认为是Interact安全的关键性核心协议。它不是散列函数，而是采用了将MD5或SHA1散列函数与共享机密密钥(与公钥／私钥对不同)一起使用的消息身份验证机制。基本来说，消息与密钥组合并运行散列函数。然后运行结果与密钥组合并再次运行散列函数。这个128位的结果被截断成96位，成为MAC.。

hmac主要应用在身份验证中，它的使用方法是这样的：   
1. 客户端发出登录请求（假设是浏览器的GET请求）   
2. 服务器返回一个随机值，并在会话中记录这个随机值   
3. 客户端将该随机值作为密钥，用户密码进行hmac运算，然后提交给服务器   
4. 服务器读取用户数据库中的用户密码和步骤2中发送的随机值做与客户端一样的hmac运算，然后与用户发送的结果比较，如果结果一致则验证用户合法 。  
在这个过程中，可能遭到安全攻击的是服务器发送的随机值和用户发送的hmac结果，而对于截获了这两个值的黑客而言这两个值是没有意义的，绝无获取用户密码的可能性，随机值的引入使hmac只在当前会话中有效，大大增强了安全性和实用性。大多数的语言都实现了hmac算法，比如php的mhash、python的hmac.py、java的MessageDigest类，在web验证中使用hmac也是可行的，用js进行md5运算的速度也是比较快的。

**SHA**  
安全散列算法SHA (Secure Hash Algorithm)是美国国家标准和技术局发布的国家标准FIPS PUB 180-1，一般称为SHA-1。其对长度不超过264二进制位的消息产生160位的消息摘要输出，按512比特块处理其输入。   
SHA是一种数据加密算法，该算法经过加密专家多年来的发展和改进已日益完善，现在已成为公认的最安全的散列算法之一，并被广泛使用。该算法的思想是接收一段明文，然后以一种不可逆的方式将它转换成一段（通常更小）密文，也可以简单的理解为取一串输入码（称为预映射或信息），并把它们转化为长度较短、位数固定的输出序列即散列值（也称为信息摘要或信息认证代码）的过程。散列函数值可以说时对明文的一种“指纹”或是“摘要”所以对散列值的数字签名就可以视为对此明文的数字签名。

**HMAC\_SHA1**  
HMAC\_SHA1(Hashed Message Authentication Code, Secure Hash Algorithm)是一种安全的基于加密hash函数和共享密钥的消息认证协议。它可以有效地防止数据在传输过程中被截获和篡改，维护了数据的完整性、可靠性和安全性。HMAC\_SHA1消息认证机制的成功在于一个加密的hash函数、一个加密的随机密钥和一个安全的密钥交换机制。   
HMAC\_SHA1 其实还是一种散列算法,只不过是用密钥来求取摘要值的散列算法。   
HMAC\_SHA1算法在身份验证和数据完整性方面可以得到很好的应用，在目前网络安全也得到较好的实现。

### JAVA（HMAC-SHA1加密算法）： ###

import javax.crypto.Mac;
    import javax.crypto.SecretKey;
    import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
    import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
     
    /**
     *
     * [Hmac-SHA1 签名算法]
     * @String  encryptText [加密字符源串]
     * @String  encryptKey  [加密密钥]
     * @return [签名值]
     */
    public class HmacSHA1 {
    	private static final String MAC_NAME = "HmacSHA1";
    	public static final String ENCODING = "UTF-8";
    	//签名方法
    	public static String HmacSHA1Encrypt(String encryptText,String encryptKey ) throws Exception{
            byte[] data = encryptKey.getBytes( ENCODING );
            SecretKey secretKey = new SecretKeySpec( data, MAC_NAME );
            Mac mac = Mac.getInstance( MAC_NAME );
            mac.init( secretKey );
            byte[] text = encryptText.getBytes( ENCODING );
            byte[] digest = mac.doFinal( text );
            return new String(Base64.encodeBase64(digest));
    	}
    }

### PHP（HMAC-SHA1+base64加密算法）： ###

<?php
    /**
     * [HmacSHA1Encrypt HMAC-SHA1加密算法]
     * @param String $encryptText [加密文本源串]
     * @param String $encryptKey  [加密密钥]
     * @return 签名串值
     * 
     */
    function HmacSHA1Encrypt(String $encryptText,String $encryptKey ){
     
    	$signature = "";
    	if(function_exists('hash_hmac')){
     
    		$hash_hmac = hash_hmac("sha1",$encryptText,$encryptKey,true);
    		$signature = base64_encode($hash_hmac);
     
    	}else{
     
    		$blocksize = 64;
    		$hashfunc  = 'sha1';
     
    		if(strlen($encryptKey) > $blocksize) {
    			$encryptKey = pack("H*", $hashfunc($encryptKey));
    		}
     
    		$encryptKey = str_pad($encryptKey, $blocksize, chr(0x00));
    		$ipad = str_repeat(chr(0x36), $blocksize);
    		$opad = str_repeat(chr(0x5c), $blocksize);
    		$hmac = pack("H*", $hashfunc(($encryptKey ^ $opad).pack('H*', $hashfunc(($encryptKey ^ $ipad).$str))));
    		$signature = base64_encode($hmac);
    	}
    	return $signature;
    }