一、 什么是HMAC
HMAC是一种使用单向散列函数来构造消息认证码的方法，其中HMAC中的H就是Hash的意思，以一个**和一个消息为输入，生成一个消息摘要作为输出。或者简单点说，HMAC就是信息在hash的时候，按照一定规则在信息里添加了一些关键字，增加了hash**的难度。
HMAC中所使用的单向散列函数并不仅限于一种，任何高强度的单向散列函数都可以被用于HMAC，如果将来设计出的新的单向散列函数，也同样可以使用。
使用SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512所构造的HMAC，分别称为HMAC-SHA1、HMAC-SHA-224、HMAC-SHA-384、HMAC-SHA-512。
（注：通过哈希算法，我们可以验证一段数据是否有效，方法就是对比该数据的哈希值，例如，判断用户口令是否正确，我们用保存在数据库中的password_md5对比计算md5(password)的结果，如果一致，用户输入的口令就是正确的。
为了防止黑客通过彩虹表根据哈希值反推原始口令，在计算哈希的时候，不能仅针对原始输入计算，需要增加一个salt来使得相同的输入也能得到不同的哈希，这样，大大增加了黑客**的难度。
如果salt是我们自己随机生成的，通常我们计算MD5时采用md5(message + salt)。但实际上，把salt看做一个“口令”，加salt的哈希就是：计算一段message的哈希时，根据不通口令计算出不同的哈希。要验证哈希值，必须同时提供正确的口令。
这实际上就是Hmac算法：Keyed-Hashing for Message Authentication。它通过一个标准算法，在计算哈希的过程中，把key混入计算过程中。
和我们自定义的加salt算法不同，Hmac算法针对所有哈希算法都通用，无论是MD5还是SHA-1。采用Hmac替代我们自己的salt算法，可以使程序算法更标准化，也更安全。）
二、算法表示
算法公式 ：
HMAC（K，M）=H（K⊕opad∣H（K⊕ipad∣M））
H 代表所采用的HASH算法(如SHA-256)
K 代表认证密码
Ko 代表HASH算法的密文
M 代表一个消息输入
B 代表H中所处理的块大小，这个大小是处理块大小，而不是输出hash的大小
如，SHA-1和SHA-256 B = 64
SHA-384和SHA-512 B = 128
L 表示hash的大小
Opad是外部的填充常数（用0x5c重复B次）
Ipad是内部的填充常数（用0x36重复B次）
Apad 用0x878FE1F3重复(L/4)次
三、 HMAC计算过程
1 ）**填充
如果**比单向散列函数分组长度要短，就需要在末尾填充0，直到其长度达到单向散列函数的分组长度为止。
如果**比分组长度要长，则要用单向散列函数求出**的散列值，然后将这个散列值用作HMAC的**。
2） 填充后的**与ipad的XOR
将填充后的**与被称为ipad的比特序列进行XOR运算。ipad是将00110110这一比特序列不断循环反复直到达到分组长度所形成的比特序列，其中ipad的i是inner的意思。
XOR运算所得到的值，就是一个和单向散列函数的分组长度相同，且和**相关的比特序列。这里将这个比特序列称为ipadkey。
3） 与消息组合
随后，将ipadkey与消息组合，也就是将和**相关的比特序列（ipadkey）附加在消息的开头。
4 ）计算散列值
将3的结果输入单向散列函数，并计算出散列值。
5 ）填充后的**与opad的XOR
将填充后的**与被称为opad的比特序列进行XOR运算，opad是将01011100这一比特序列不断循环反复直到达到分组长度所形成的比特序列，其中opad的o是outer的意思。
XOR运算所得到的结果也是一个和单向散列函数的分组长度相同，且和**相关的比特序列。这里将这个比特序列称为opadkey。
6 ）与散列值组合
将4的散列值拼在opadkey后面。
7 ）计算散列值
将6的结果输入单向散列函数，并计算出散列值，这个散列值就是最终的MAC值。
通过上述流程可以看出，最后得到的MAC值，一定是一个和输入的消息以及**都相关的长度固定的比特序列。
四、使用场景
1）服务端生成key，传给客户端；
2）客户端使用key将帐号和密码做HMAC，生成一串散列值，传给服务端；
3）服务端使用key和数据库中用户和密码做HMAC计算散列值，比对来自客户端的散列值。
五、安全性
HMAC算法更象是一种加密算法，它引入了**，其安全性已经不完全依赖于所使用的HASH算法
1. 使用的**是双方事先约定的，第三方不可能知道。能够得到的信息只有作为“挑战”的随机数和作为“响应”的HMAC结果，无法根据这两个数据推算出**。由于不知道**，所以无法仿造出一致的响应。
2. HMAC与一般的加密重要的区别在于它具有“瞬时”性，即认证只在当时有效