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消息认证码计算HMAC(ArkTS)

HMAC使用指定的摘要算法,以共享密钥和消息作为输入,生成固定长度的消息认证码,用于检验报文的完整性。HMAC在消息摘要算法基础上增加密钥输入,确保信息正确性。

开发步骤

在调用update接口传入数据时,可以一次性传入所有数据,也可以把数据人工分段,然后分段update。对于同一段数据而言,是否分段,计算结果没有差异。对于数据量较大的数据,开发者可以根据实际需求选择是否分段传入。

下面分别提供两种方式的示例代码。

HMAC(一次性传入)

  1. 调用cryptoFramework.createMac,指定摘要算法SHA256,生成消息认证码实例(Mac)。

  2. 调用cryptoFramework.createSymKeyGeneratorSymKeyGenerator.convertKey,生成密钥算法为HMAC的对称密钥(SymKey)。

    详细开发指导请参考指定二进制数据生成对称密钥

  3. 调用Mac.init,指定共享对称密钥(SymKey),初始化Mac对象。

  4. 调用Mac.update,传入自定义消息,进行消息认证码计算。单次update长度没有限制。

  5. 调用Mac.doFinal,获取Mac计算结果。

  6. 调用Mac.getMacLength,获取Mac消息认证码的长度,单位为字节。

  • 以使用await方式一次性传入数据,获取消息认证码计算结果为例:

    import { cryptoFramework } from '@kit.CryptoArchitectureKit';
    import { buffer } from '@kit.ArkTS';

    async function genSymKeyByData(symKeyData: Uint8Array) {
    let symKeyBlob: cryptoFramework.DataBlob = { data: symKeyData };
    let aesGenerator = cryptoFramework.createSymKeyGenerator('HMAC');
    let symKey = await aesGenerator.convertKey(symKeyBlob);
    console.info('convertKey result: success.');
    return symKey;
    }

    async function doLoopHmac() {
    // 把字符串按utf-8解码为Uint8Array,使用固定的128位的密钥,即16字节
    let keyData = new Uint8Array(buffer.from('12345678abcdefgh', 'utf-8').buffer);
    let key = await genSymKeyByData(keyData);
    let macAlgName = 'SHA256'; // 摘要算法名
    let mac = cryptoFramework.createMac(macAlgName);
    // 假设信息总共43字节,根据utf-8解码后,也是43字节
    let messageText = 'aaaaa.....bbbbb.....ccccc.....ddddd.....eee';
    let messageData = new Uint8Array(buffer.from(messageText, 'utf-8').buffer);
    let updateLength = 20; // 假设以20字节为单位进行分段update,实际并无要求
    await mac.init(key);
    for (let i = 0; i < messageData.length; i += updateLength) {
    let updateMessage = messageData.subarray(i, i + updateLength);
    let updateMessageBlob: cryptoFramework.DataBlob = { data: updateMessage };
    await mac.update(updateMessageBlob);
    }
    let macOutput = await mac.doFinal();
    console.info('HMAC result: ' + macOutput.data);
    let macLen = mac.getMacLength();
    console.info('HMAC len: ' + macLen);
    }
  • 以使用同步方式一次性传入数据,获取消息认证码计算结果为例:

    import { cryptoFramework } from '@kit.CryptoArchitectureKit';
    import { buffer } from '@kit.ArkTS';

    function genSymKeyByData(symKeyData: Uint8Array) {
    let symKeyBlob: cryptoFramework.DataBlob = { data: symKeyData };
    let aesGenerator = cryptoFramework.createSymKeyGenerator('HMAC');
    let symKey = aesGenerator.convertKeySync(symKeyBlob);
    console.info('[Sync]convertKey result: success.');
    return symKey;
    }

    function doLoopHmacBySync() {
    // 把字符串按utf-8解码为Uint8Array,使用固定的128位的密钥,即16字节
    let keyData = new Uint8Array(buffer.from('12345678abcdefgh', 'utf-8').buffer);
    let key = genSymKeyByData(keyData);
    let macAlgName = 'SHA256'; // 摘要算法名
    let mac = cryptoFramework.createMac(macAlgName);
    // 假设信息总共43字节,根据utf-8解码后,也是43字节
    let messageText = 'aaaaa.....bbbbb.....ccccc.....ddddd.....eee';
    let messageData = new Uint8Array(buffer.from(messageText, 'utf-8').buffer);
    let updateLength = 20; // 假设以20字节为单位进行分段update,实际并无要求
    mac.initSync(key);
    for (let i = 0; i < messageData.length; i += updateLength) {
    let updateMessage = messageData.subarray(i, i + updateLength);
    let updateMessageBlob: cryptoFramework.DataBlob = { data: updateMessage };
    mac.updateSync(updateMessageBlob);
    }
    let macOutput = mac.doFinalSync();
    console.info('[Sync]HMAC result: ' + macOutput.data);
    let macLen = mac.getMacLength();
    console.info('HMAC len: ' + macLen);
    }

分段HMAC

  1. 调用cryptoFramework.createMac,指定摘要算法SHA256,生成消息认证码实例(Mac)。

  2. 调用cryptoFramework.createSymKeyGeneratorSymKeyGenerator.convertKey,生成密钥算法为HMAC的对称密钥(SymKey)。

    生成对称密钥的开发指导,请参考指定二进制数据生成对称密钥

  3. 调用Mac.init,指定共享对称密钥(SymKey),初始化Mac对象。

  4. 传入自定义消息,将一次传入数据量设置为20字节,多次调用Mac.update,进行消息认证码计算。

  5. 调用Mac.doFinal,获取Mac计算结果。

  6. 调用Mac.getMacLength,获取Mac消息认证码的长度,单位为字节。

  • 使用await方式分段传入数据,获取消息认证码计算结果。

    import { cryptoFramework } from '@kit.CryptoArchitectureKit';
    import { buffer } from '@kit.ArkTS';

    async function genSymKeyByData(symKeyData: Uint8Array) {
    let symKeyBlob: cryptoFramework.DataBlob = { data: symKeyData };
    let aesGenerator = cryptoFramework.createSymKeyGenerator('HMAC');
    let symKey = await aesGenerator.convertKey(symKeyBlob);
    console.info('convertKey result: success.');
    return symKey;
    }

    async function doHmac() {
    // 把字符串按utf-8解码为Uint8Array,使用固定的128位的密钥,即16字节
    let keyData = new Uint8Array(buffer.from('12345678abcdefgh', 'utf-8').buffer);
    let key = await genSymKeyByData(keyData);
    let macAlgName = 'SHA256'; // 摘要算法名
    let message = 'hmacTestMessage'; // 待进行HMAC的数据
    let mac = cryptoFramework.createMac(macAlgName);
    await mac.init(key);
    // 数据量较少时,可以只做一次update,将数据全部传入,接口未对入参长度做限制
    await mac.update({ data: new Uint8Array(buffer.from(message, 'utf-8').buffer) });
    let macResult = await mac.doFinal();
    console.info('HMAC result: ' + macResult.data);
    let macLen = mac.getMacLength();
    console.info('HMAC len: ' + macLen);
    }
  • 使用同步方式分段传入数据,获取消息认证码计算结果。

    import { cryptoFramework } from '@kit.CryptoArchitectureKit';
    import { buffer } from '@kit.ArkTS';

    function genSymKeyByData(symKeyData: Uint8Array) {
    let symKeyBlob: cryptoFramework.DataBlob = { data: symKeyData };
    let aesGenerator = cryptoFramework.createSymKeyGenerator('HMAC');
    let symKey = aesGenerator.convertKeySync(symKeyBlob);
    console.info('[Sync]convertKey result: success.');
    return symKey;
    }

    function doHmacBySync() {
    // 把字符串按utf-8解码为Uint8Array,使用固定的128位的密钥,即16字节
    let keyData = new Uint8Array(buffer.from('12345678abcdefgh', 'utf-8').buffer);
    let key = genSymKeyByData(keyData);
    let macAlgName = 'SHA256'; // 摘要算法名
    let message = 'hmacTestMessage'; // 待进行HMAC的数据
    let mac = cryptoFramework.createMac(macAlgName);
    mac.initSync(key);
    // 数据量较少时,可以只做一次update,将数据全部传入,接口未对入参长度做限制
    mac.updateSync({ data: new Uint8Array(buffer.from(message, 'utf-8').buffer) });
    let macResult = mac.doFinalSync();
    console.info('[Sync]HMAC result: ' + macResult.data);
    let macLen = mac.getMacLength();
    console.info('HMAC len: ' + macLen);
    }

HMAC(HmacSpec作为参数传入)

  1. 调用cryptoFramework.createMac,指定消息认证码算法HMAC,指定摘要算法SHA256,生成消息认证码实例(Mac)。

  2. 调用cryptoFramework.createSymKeyGeneratorSymKeyGenerator.convertKey,生成密钥算法为HMAC的对称密钥(SymKey)。

    参考指定二进制数据生成对称密钥

  3. 调用Mac.init,指定共享对称密钥(SymKey),初始化Mac对象。

  4. 调用Mac.update,传入自定义消息,进行消息认证码计算。单次update长度没有限制。

  5. 调用Mac.doFinal,获取Mac计算结果。

  6. 调用Mac.getMacLength,获取Mac消息认证码的长度,单位为字节。

  • 以使用await方式一次性传入数据,获取消息认证码计算结果为例:

    import { cryptoFramework } from '@kit.CryptoArchitectureKit';
    import { buffer } from '@kit.ArkTS';

    async function genSymKeyByData(symKeyData: Uint8Array) {
    let symKeyBlob: cryptoFramework.DataBlob = { data: symKeyData };
    let aesGenerator = cryptoFramework.createSymKeyGenerator('HMAC');
    let symKey = await aesGenerator.convertKey(symKeyBlob);
    console.info('convertKey success');
    return symKey;
    }
    async function doHmac() {
    // 把字符串按utf-8解码为Uint8Array,使用固定的128位的密钥,即16字节。
    let keyData = new Uint8Array(buffer.from('12345678abcdefgh', 'utf-8').buffer);
    let key = await genSymKeyByData(keyData);
    let spec: cryptoFramework.HmacSpec = {
    algName: 'HMAC',
    mdName: 'SHA256',
    };
    let message = 'hmacTestMessage'; // 待进行HMAC的数据。
    let mac = cryptoFramework.createMac(spec);
    await mac.init(key);
    // 数据量较少时,可以只做一次update,将所有数据传入,接口不对参数长度设限。
    await mac.update({ data: new Uint8Array(buffer.from(message, 'utf-8').buffer) });
    let macResult = await mac.doFinal();
    console.info('HMAC result:' + macResult.data);
    let macLen = mac.getMacLength();
    console.info('HMAC len:' + macLen);
    }