密码编码学初探——消息认证码_cipher-based message authentication code

消息认证 HMAC MAC:DAA CMAC

消息认证：用来验证消息完整性的一种机制或者服务。消息仍正确保收到
的数据确实和发送时的一样，且发送方声称的身份是有效的。

对称密码在那些互相共享密钥的用户间提供认证

消息认证码：一种需要使用密钥的算法，以可变程度的消息和密钥作为输入，产生一个认证码。拥有密钥的接收方能够计算验证码验证消息的完整性。

消息认证函数：
1.Hash函数
2.消息加密：加密后发送，公钥认证、签名
3.消息认证码：用密钥生成一个固定长度短数据块（与明/密文捆绑加密）

消息认证码：
MAC:HMAC：以hash函数为初始值的消息验证码
MAC:DAA：数据认证算法，仅能处理固定长度为mn的消息

数据认证算法（DAA） Data Authentication Algorithm

　　DAA建立在DES之上，该算法比较陈旧，人们已经发现了这个算法的安全弱点，目前已经被废止。

　　DAA采用DES运算的CBC工作模式，其初始向量为0，需要认证的数据分成连续的64位分组D1，D2，…，DN，若最后分组不足64位，则在其后填充0补足。

　　DAA的安全隐患

　　　　给定一个消息分组X的CBC MAC码，如T = MAC(K , X)，则攻击者马上就知道对于两个消息分组 X || (T⊕X) 的CBC MAC码还是T。显然，对于短消息，攻击者可以很容易就找到符合条件的M’使得MAC(K , M’) = MAC(K , M)。

基于密码的消息认证吗（CMAC）　　Cipher-based Message Authentication Code

　　CMAC的加密对于AES和3DES都适用。

　　为消除DAA存在的安全隐患，CMAC在DAA基础上做了一个改进，在最后一步加密的前后均作了数学处理

　Cn = E(K , [Mn⊕Cn-1⊕K1])

　T = MSBTlen(Cn)

　　　Tlen是T的长度，MSBs(X)是取位串X最左边的s位

两位n位的密钥K1和K2由K按照如下方式导出：
1

　L = E(K , 0n)　　　　　　//将分组密码应用到一个全0分组上

　K1 = L • x　　　　　　　　

　K2 = L • x2 = (L • x) • x

　乘法（•）在域GF(2n)内进行，x和x2是域GF(2n)的一次和二次多项式