HMAC和密钥导出（HMAC and Key Derivation）

简单地计算hash_func（key+msg）以获得MAC（消息认证码）被认为是不安全的。建议改用HMAC算法，例如HMAC-SHA256或HMAC-SHA3-512或其他安全MAC算法。

什么是HMAC？

HMAC= Hash-based Message Authentication Code (MAC code,使用加密哈希函数计算)：

HMAC(key, msg, hash_func) -> hash

结果MAC代码是混合了密钥的消息散列。它具有哈希的密码特性：不可逆、抗冲突等。
hash_func可以是任何加密哈希函数，如SHA-256、SHA-512、RIPEMD-160、SHA3-256或BLAKE2s。
HMAC用于消息真实性、消息完整性，有时用于密钥推导。

密钥导出函数（key derivation function，KDF）

密钥导出函数（KDF）是将可变长度密码转换为固定长度密钥（位序列）的函数：

function(password) -> key

作为一个非常简单的KDF函数，我们可以使用SHA256：只需对密码进行哈希。不要这样做，因为这是不安全的。简单哈希容易受到字典攻击。
作为更复杂的KDF函数，您可以通过使用称为“salt”的随机值计算HMAC（salt、msg、SHA256）来派生密码，该值与派生密钥一起存储，稍后用于从密码中再次派生同一密钥。
使用HKDF（基于HMAC的密钥推导）进行密钥推导的安全性低于现代KDF，因此专家建议使用更强的密钥推导函数，如PBKDF2、Bcrypt、Scrypt和Argon2。我们将在后面讨论所有这些KDF函数。

HMAC 计算- 举例

要更好地了解HMAC及其计算方法，请尝试以下在线工具：Free Online HMAC Generator / Checker Tool (MD5, SHA-256, SHA-512) - FreeFormatter.com

计算HMAC('sample message', '12345', 'SHA256'):

HMAC('sample message', '12345', 'SHA256') ='ee40ca7bc90df844d2f5b5667b27361a2350fad99352d8a6ce061c69e41e5d32'

在Python中，我们可以按如下方式计算HMAC代码（使用hashlib和hmac库）：

import hashlib, hmac, binasciidef hmac_sha256(key, msg):return hmac.new(key, msg, hashlib.sha256).digest()key = b"12345"
msg = b"sample message"
print(binascii.hexlify(hmac_sha256(key, msg)))

运行上面的代码示例：***HMAC SHA256 Examples in Python - Python Repl - Replit

上面的代码将计算并打印预期的HMAC代码（如我们前面的示例中所示）：

ee40ca7bc90df844d2f5b5667b27361a2350fad99352d8a6ce061c69e41e5d32

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