HMACMD5演算法

一、HMACMD5簡介

HMAC是一種密鑰相關的哈希演算法，全稱為「keyed-hash message authentication code」，即帶密鑰的哈希消息認證碼。HMAC的內部結構是MD演算法，因此，MD演算法的所有特性HMAC都繼承了。HMAC演算法是在MD5演算法的基礎上進行的，並且比MD5演算法更加安全可靠。對於需要保密性、完整性和抗否認的應用程序，HMAC是一個很實用的選項。

二、HMACMD5的設計原理

HMAC的核心思想是把密鑰和消息通過特定的形式混合在一起，然後再進行哈希運算，接著再使用這個哈希值作為密鑰來進行加密工作。具體來說，HMAC輸入由兩部分組成：一個密鑰和一條消息。HMAC輸出與所使用的哈希函數的大小有關，HMAC-MD5生成的MAC值的長度是128位。

/**
* HMACMD5演算法實現
* @param key 密鑰
* @param data 數據
* @return 計算結果
*/ 
byte[] hmacMd5(byte[] key, byte[] data) {
    try {
        SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key, "HMACMD5");
        Mac mac = Mac.getInstance("HMACMD5");
        mac.init(keySpec);
        return mac.doFinal(data);
    } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (InvalidKeyException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;
}

三、HMACMD5的應用場景

HMAC-MD5的安全性是為數不多的得到公認的較高的，而且同時又具有較好的性能。因此在很多場合中都可以採用HMAC-MD5來保證數據的安全性。例如，HTTPS使用MD5演算法把內容加密後再傳輸、WPA2-PSK（Wi-Fi Protected Access II）在連接時使用HMACMD5計算密碼驗證數據，還有許多其他需要保障數據安全的場合。總的來說，HMACMD5是在保護數據完整的前提下，提供認證安全機制的一種演算法。

四、HMACMD5的優缺點

優點：

1、HMACMD5使用密鑰進行加密，可以保證數據傳輸時的完整性和安全性；

2、使用MD5哈希函數，生成的MAC值較短，節省傳輸時間和空間資源；

3、客戶端和服務端具備相同的密鑰，無需在通信時傳輸密鑰。

缺點：

1、HMAC演算法存在「長度擴展攻擊」風險，需要進行一定的安全防範措施；

2、HMAC-MD5隨著時間推移已經逐漸變得不安全，可以被高級攻擊者破解，並不再適合一些極其安全性要求較高的場合。