基于AES的CMAC算法、MAC、Hash、数字签名之间的关系-Toy模板网

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什么是基于AES的CMAC算法？

采用AES加密算法，使用密钥K，对明文P进行加密，得到的密文C，作为明文P的认证码，和明文P一起传输给接收方。接收方收到后，再使用自己的密钥，对明文再做一次AES加密，生成新的认证码，与接收到的发送方的认证码进行对比验证。如果相等，说明明文没有被篡改，接收方就可以接收明文并处理；如果不相等，说明明文被篡改，数据不安全，则丢弃！

这就是基于AES的CMAC算法，多用于消息数据的正确性认证，生成的认证码，叫作message authentication code，消息认证码，简称MAC。

什么是Hash？

简单来说，把任意长度的输入数据通过散列算法变换成固定长度的输出数据（Hash值）。输入值的长度通常比输出值大，这是一种压缩映射。不同的输入可能会有相同的Hash值，所以你无法通过Hash值来逆向解出输入值。所以Hash值不能用在数据的加解密上，因为不可逆！

那可以用在哪呢？可以用在文件的数字签名上。

什么是签名？

当我们在手写一份文件或合同时，为了确认这份文件的正确性，会签上自己的姓名。别人拿到这份文件，想确认其真伪，不需要辨别里面的内容的真实性，只需要鉴定文件签名的真实性即可。签名正确，即代表文件真实。签名是假的，那么这份文件就是假的。

同样地，数字签名是互联网中用来替代人工签名的方式。通过对互联网中文件进行数字签名，来确保其真实性。具体操作如下：

发送者按双方约定的Hash算法对报文或文件进行计算，得到一个固定长度的Hash值。
然后用自己的密钥对这个Hash值进行加密，得到的密文就是签名。签名连同明文一起，发送给接收者。
接收者收到后，首先对明文进行Hash值计算，然后再用自己的密钥对密文部分进行解密，得到发送者的Hash值。两个Hash值进行比较，如果相等，说明数据为真。

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数字签名和CMAC算法很相似，都是为了实现明文的真实性，防止被篡改。
数字签名是由明文的Hash值加密得到的密文。
数字签名和CMAC不同的是：CMAC是对MAC值进行比较，而数字签名是对Hash值进行比较。
由于CMAC里不管是发送方还是接收方，都只用到了加密，没有用到解密，所以它一般采用对称密钥。而数字签名中发送方用到加密，接收方用到解密，所以它一般采用非对称密钥。发送方保管的是私钥，接收方使用的是公钥。

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