在 OpenSSL 中使用 HMAC 与 EVP 函数

Question

这是一个很基础的问题，但是EVP和HMAC有什么区别呢？ EVP 是消息摘要，但它与 HMAC 生成的内容有何不同？

Answer 1

... EVP和HMAC有什么区别

EVP_* 函数是高级接口。 HMAC_*、AES_* 和朋友是较低级别的原语。您可以使用其中任何一个，但建议您使用 EVP_* 函数。 HMAC_* 例程是基于软件的，不使用硬件。

EVP_* 函数将允许您轻松交换不同的哈希值，并且代码基本上保持不变。如果可用，您将利用硬件加速，例如用于 AES-CMAC 的 AES-NI。

这是一个基于 https://www.openssl.org/docs/crypto/EVP_DigestInit.html 的 OpenSSL 示例。

EVP_MD_CTX* mdctx = NULL;
const EVP_MD* md = NULL;

unsigned char md_value[EVP_MAX_MD_SIZE];
int md_len = 0;

char message[] = "Now is the time for all good men to "
    "come to the aide of their country\n";

OpenSSL_add_all_digests();

md = EVP_get_digestbyname("SHA1");
mdctx = EVP_MD_CTX_create();

if(!EVP_DigestInit_ex(mdctx, md, NULL))
    handleError();

if(!EVP_DigestUpdate(mdctx, message, strlen(message)))
    handleError();

if(!EVP_DigestFinal_ex(mdctx, md_value, &md_len))
    handleError();

if(!EVP_MD_CTX_destroy(mdctx))
    handleError();

printf("Digest is: ");
for(int i = 0; i < md_len; i++)
    printf("%02x", md_value[i]);
printf("\n");

现在，HMAC 与哈希略有不同。 HMAC 是键控散列，而散列没有键控。您还可以使用 EVP_* 函数进行 HMAC'ing。以下来自 OpenSSL 的 wiki 页面EVP Signing and Verifying：

EVP_MD_CTX* mdctx = NULL;
const EVP_MD* md = NULL;
EVP_PKEY *pkey = NULL;

unsigned char md_value[EVP_MAX_MD_SIZE];   
int md_len = 0;

char message[] = "Now is the time for all good men to "
    "come to the aide of their country\n";

OpenSSL_add_all_digests();

if(!(mdctx = EVP_MD_CTX_create()))
    handleError();

if(!(md = EVP_get_digestbyname("SHA1")))
    handleError();

if(!(pkey = EVP_PKEY_new_mac_key(EVP_PKEY_HMAC, NULL, "password", strlen("password"))))
    handleError();

if(1 != EVP_DigestSignInit(mdctx, NULL, md, NULL, pkey))
    handleError();

/* Call update with the message */
if(1 != EVP_DigestSignUpdate(mdctx, message, strlen(message)))
    handleError();

if(1 != EVP_DigestSignFinal(mdctx, md_value, &md_len))
    handleError();

printf("HMAC is: ");
for(int i = 0; i < md_len; i++)
    printf("%02x", md_value[i]);
printf("\n");

低级界面类似于：

EVP_MD_CTX* mdctx = NULL;
const EVP_MD* md = NULL;

unsigned char md_value[EVP_MAX_MD_SIZE];
int md_len = 0;

char message[] = "Now is the time for all good men to "
"come to the aide of their country\n";

OpenSSL_add_all_digests();

md = EVP_get_digestbyname("SHA1");
mdctx = EVP_MD_CTX_create();

if(!HMAC_Init_ex(mdctx, key, sizeof(key), md, NULL))
    handleError();

if(!HMAC_Update(mdctx, message, strlen(message)))
    handleError();

if(!HMAC_Final(mdctx, md_value, &md_len))
    handleError();

if(!HMAC_CTX_cleanup(mdctx))
    handleError();

printf("HMAC is: ");
for(int i = 0; i < md_len; i++)
    printf("%02x", md_value[i]);
printf("\n");

Answer 2

您需要使用 EVP_PKEY_new_mac_key 函数来获得 HMAC 的正确密钥结构。并且不要忘记使用 EVP_PKEY_free 释放它。