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本文将来聊一聊基于哈希函数的消息认证码，在此之前，先来科普一下什么是「消息认证码」(MAC), 先来看一个简单的栗子
中国第一家票号--日升昌，诞生于清道光三年的陕西省平遥县，它采用了汉字当做密码，即用汉字代表数字当中的0-9，以及采用汉字表示一年12个月和30天。比如: 全年12个月可以用谨防假票冒取, 勿忘细视书章, 三十天可以表示为: 堪笑世情薄，天道最公平，昧心图自利，阴谋害他人，善恶终有报，到头必分明, 代表银两的10个数字代码为: 赵氏连城璧，由来天下传, 如上图所示, 5月15日汇银三百两可以表示为冒利连通流, 这里我稍稍做一点点的修改，将明文和密文都放在了一块，这样如果某个人篡改了某个日期，那么对应的汉字就会不一致，这就可以判断原始消息有没有发生篡改。（虽然这个安全性实际上是没有比之前高的，但是因为剧情需要，各位读者凑合着看一下吧 ^.^)。
消息认证码，是一种认证技术，他利用密钥来生成一个固定长度的短数据块，并将该数据块附加在消息之后，正如上面的那个简单的栗子，密钥可以看做是数字对应的汉字，当然上面的那个长度实际上是不固定的, 有点差别, 仅做参考。
在这种方法中, 有请密码学的老演员Alice和Bob, 他们共享密钥K, 如果Alice向Bob发送消息，则由A计算MAC, 他是消息和密钥的函数, 即:
消息和MAC一同发给Bob, 接收方收到消息用相同的密钥和算法进行计算，得到新的MAC, 并将这两个进行对比, 如果这两个一样，表明消息没有被篡改, 否则说明消息已经被更改。
上面简单介绍了一下什么是MAC, 回到本文的主角，基于哈希函数设计的消息验证码(HMAC)。对于HMAC, 这实际上可以看做是一种结构，可以直接使用任意的现有的哈希函数，如果之前的哈希函数发现安全度不够了，则可以非常轻松的替换成为另一个安全性更高的哈希函数。
整个流程看起来应该还是比较清晰的，如果不能理解文字的描述，可以借助图来帮助理解一下。
这里，还是用老演员rust来实现这个算法，有关哈希函数的实现，可以去参考我之前写的文章，这里就不去重复贴一遍哈希函数实现的代码了。
简单解释一下代码，因为HMAC是一种结构，所以这次实现就不能默认固定死哈希算法了，因此先来定义一个trait, 这个可以理解为一个接口。
这个trait接受任意消息然后输出对应的摘要, 然后让之前写过的hash函数实现这个trait。
本文简单介绍了一下什么是MAC, 以及HMAC的主要流程，文章最上面的例子可能些许的不恰当，还请各位读者海涵。
介于上一篇文章比较水，然后这个和上一篇也比较相似，CMAC是为了解决DAA当中安全性不足的问题而出现的，这个算法一共有三个密钥，K, K1, K2, 其中K1和K2可以由K导出，接下来就来一起看一下CMAC的具体过程吧，这一篇文章其实也不长。
这篇文章的灵感来源于我偶然翻到的一个某U盘有关磁盘加密的一个介绍(这一篇不是广告蛤), 然后发现这个模式我之前还真没遇到过，因此呢，就学习了一下，就出来了这一篇文章。
好久没写新的加密算法的原理了, 这次所选取的加密算法结构比较简单, 一起来看一下吧。
我这又来水一篇文章，来聊一下HKDF(基于HMAC的密钥导出函数)。密钥派生函数是密钥管理的组成部分，他的目标是通过一些初始的数据派生出来密码学安全的随机密钥。
GCM(Galois计数器模式)同样的也是NIST提出来的，这个模式基于并行化设计，下面来一起看一下这个模式具体是如何工作的吧。
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MAC 算法在保证数据完整性和真实性方面扮演着重要角色。HMAC 和 CMAC 作为两种主要的 MAC 算法，因其高安全性和广泛应用，已经成为现代通信和数据保护中不可或缺的一部分。通过本文的介绍，希望读者能够更好地理解和使用 MAC 算法，保障信息的安全性。
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