如何使用 Crypto++ 库创建 HMAC 256？

Question

我有一个字符串，我需要使用 C++ 和 Crypto++ 在 HMAC 256 中对其进行编码。 来自图书馆维基的代码：

AutoSeededRandomPool prng;
SecByteBlock key(16);
prng.GenerateBlock(key, key.size());

string plain = "HMAC Test";
string mac, encoded;

/*********************************\
\*********************************/

// Pretty print key
encoded.clear();
StringSource ss1(key, key.size(), true,
    new HexEncoder(
        new StringSink(encoded)
    ) // HexEncoder
); // StringSource

cout << "key: " << encoded << endl;
cout << "plain text: " << plain << endl;

/*********************************\
\*********************************/

try
{
    HMAC< SHA256 > hmac(key, key.size());

    StringSource ss2(plain, true, 
        new HashFilter(hmac,
            new StringSink(mac)
        ) // HashFilter      
    ); // StringSource
}
catch(const CryptoPP::Exception& e)
{
    cerr << e.what() << endl;
    exit(1);
}

/*********************************\
\*********************************/

// Pretty print
encoded.clear();
StringSource ss3(mac, true,
    new HexEncoder(
        new StringSink(encoded)
    ) // HexEncoder
); // StringSource

cout << "hmac: " << encoded << endl;

该示例提供了作品，但似乎做了很多工作。 我想要做的就是：

1. 取一个字符串：“GreatWallOfChina”
2. 密钥：m2hspk1ZxsjlsDU6JhMvD3TQQhm+zOwab3slKEILoSSnfk3b2+NUyeJiCrRAJ/D3V5y+QDZaIqRx9q9siMopaA==
3. 将密钥转换为 base64：bTJoc3BrMVp4c2psc0RVNkpoTXZEM1RRUWhtK3pPd2FiM3NsS0VJTG9TU25mazNiMitOVXllSmlDclJBSi9EM1Y1eStRRFphSXFSeDlxOXNpTW9wYUE9PQ==
4. 使用该 base64 密钥创建一个 hmac256。

所以，我的问题是，上面示例代码中的所有步骤都是必需的吗？ （字节块声明、十六进制编码等）

如果这是一个非常noobish 的问题，我们深表歉意。

Answer 1

不， 您的上述步骤当然不是必需的，例如以base 64编码已经是base 64编码的值。

Crypto ++主要基于带有接收器和源的流。 那只是库的建立方式，但是对于小的计算，它将有些冗长。

请注意，大多数示例代码仅是密钥生成，并打印出明文，密钥和身份验证标签（MAC值）以及一些异常处理。 所需的代码基本上只在try / catch块内。

Answer 2

我发现有人（woodja）除了aws还在做同样的事情：

#include <iostream>
using std::cout;
using std::cerr;
using std::endl;

#include <string>
using std::string;

#include "cryptopp/cryptlib.h"
using CryptoPP::Exception;

#include "cryptopp/hmac.h"
using CryptoPP::HMAC;

#include "cryptopp/sha.h"
using CryptoPP::SHA256;

#include "cryptopp/base64.h"
using CryptoPP::Base64Encoder;

#include "cryptopp/filters.h"
using CryptoPP::StringSink;
using CryptoPP::StringSource;
using CryptoPP::HashFilter;

string sign(string key, string plain)
{
        string mac, encoded;
        try
        {
                HMAC< SHA256 > hmac((byte*)key.c_str(), key.length());

                StringSource(plain, true,
                        new HashFilter(hmac,
                                new StringSink(mac)
                        ) // HashFilter      
                ); // StringSource
        }
        catch(const CryptoPP::Exception& e)
        {
                cerr << e.what() << endl;
        }

        encoded.clear();
        StringSource(mac, true,
                new Base64Encoder(
                        new StringSink(encoded)
                ) // Base64Encoder
        ); // StringSource
        std::cout << "encode: " << encoded << endl;
        return encoded;
}

int main()
{
        string mykey = "m2hspk1ZxsjlsDU6JhMvD3TQQhm+zOwab3slKEILoSSnfk3b2+NUyeJiCrRAJ/D3V5y+QDZaIqRx9q9siMopaA==";
        string msg = "GreatWallOfChina";
        std::cout << "key: " << mykey << std::endl;
        std::cout << "msg: " << msg << std::endl;
        sign(mykey,msg);
        return 0;
}

Github答案

Answer 3

所以，我的问题是，上面示例代码中的所有步骤是否都必要？

好吧，您的问题的答案通常是“是”。 但是请记住，该代码是作为Wiki的示例编写的。

---

您可能需要也可能不需要。 但是好像您将要输入一个键和一个字符串。

AutoSeededRandomPool prng;
SecByteBlock key(16);
prng.GenerateBlock(key, key.size());

string plain = "HMAC Test";
string mac, encoded;

如果您不以ASCII格式打印，则可能不需要：

// Pretty print
encoded.clear();
StringSource ss(mac, true,
    new HexEncoder(
        new StringSink(encoded)
    ) // HexEncoder
); // StringSource

删除上面的代码后，其余部分在下面，对我来说似乎并不多余：

try
{
    HMAC< SHA256 > hmac(key, key.size());

    StringSource ss(plain, true, 
        new HashFilter(hmac,
            new StringSink(mac)
        ) // HashFilter      
    ); // StringSource
}
catch(const CryptoPP::Exception& e)
{
    cerr << e.what() << endl;
    exit(1);
}

Answer 4

我需要一个最终的 32 个字符的结果。 不是 64/44 长。 如何使用 CryptoPP

SHA-256（256 位长）的编码选项：

Base64URL 编码 FIX ASCII：每个字符 6 位 = CHAR(44) 包括填充字符 十六进制：每个字符 4 位 = CHAR(64) 十六进制示例 → 617633EFEF2F98DCA32DD3BD8407122B9B375CF4BC076930F24C1F7A90F24C1F7A90F24C1F7A90F24C1F7A90F9 字节数组=Binary084F9 字节：Binary084F9 字节数组97, 118, 51, -17, -17, 47, -104, -36, -93, 45, -45, -67, -124, 7, 18, 43, -101, 55, 92, -12, -68, 7, 105, 48, -14, 76, 31, 122, 15, -109, 0, -108]