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HMAC認證協議的單片機實現
摘要：HMAC是一種基于密鑰的Hash算法的認證協議，可以應用于電子商務領域。我們通過國有自主知識產權的單片機ZQ032SA，實現了以MD5算法為核心的HMAC協議，并把它調用于IP電話計費認證系統。關鍵詞：HMAC ZQ032SA（6805） MD5 IP電話
引言
在開放的通信和計算機系統中，建立安全可靠的電子商務平臺是十分重要的。通常需要通過加密的方法對客戶的有關信息，如密碼、合同等加以保護，使之不被盜取或篡改。當客戶提出服務申請時，必須對客戶身份的合法性、報文的完整性進行確認。
HMAC（Keyed-Hashing for Message Authentication）是一個公開的協議。它是一種基于密鑰的報文完整性的驗證方法，其安全性是建立在Hash算法基礎上的。它要求通信雙方共享密鑰、約定算法、對報文進行Hash運算，如MD5、SHA、RIPEMD等，形成固定長度的認證碼。通信雙方通過認證碼的校驗來確定報文的合法性。這個協議可以用來作加密、數字簽名、報文驗證等。
利用HMAC協議可以建立一個身份認證的電子商務平臺，客戶和服務端雙方需要預先約定唯一的公鑰和加密算法；客戶單方面保留自己密碼作為密鑰，服務端只保留公鑰和認證碼。這個認證碼是密鑰經HMAC協議加密得到定長碼字。當客戶提出服務申請時，應提交鑰和密鑰的認證碼。服務端通過公鑰確認客戶的基本身份，再檢驗認證碼確定客戶的合法性。這樣，客戶的私密信息在服務端、傳輸媒介中都是加密隱藏的。
我們利用服務器建立了服務端的模擬用戶數據庫，單片機實現客戶端的加密算法，電話線作為傳輸介質，實現了HMAC協議在IP電話計費系統中的應用。
1 HMAC的算法原理
1.1 HMAC算法定義
用公式表示如下：
HMAC=H（key xor opad,H(key xor ipad,text)）
H（X，Y）代表對X+Y的消息進行一種Hash運算；
ipad代表重復B次的單字節十六進制常數0x36；
opad代表重復B次的單字節十六進行常數0x5c；
key代表64字節的字符串，由密鑰組成，不足的補0；
text代表任意長度文本。
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