專利名稱：一種采用分組方式構(gòu)造mac碼的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密碼通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用分組方式構(gòu)造MAC碼的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
MAC碼全稱為Message Authentication Code (消息認(rèn)證碼)，是用來保證數(shù)據(jù)完整性的一種工具。數(shù)據(jù)完整性是信息安全的基本要求，可以防止數(shù)據(jù)被未經(jīng)授權(quán)的篡改。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，尤其是電子商務(wù)、電子政務(wù)的不斷發(fā)展，保證信息的完整性變得越來越重要。尤其雙方在一個(gè)不安全的信道上通信的時(shí)候，需要有一種方法能夠保證所發(fā)送的數(shù)據(jù)能被另一方驗(yàn)證沒有遭受未經(jīng)授權(quán)的篡改。MAC碼就能夠達(dá)到這一目的，其方法是首先在參與通信的雙方共享一個(gè)密鑰分組，通信時(shí)(這里使用A和B代表參與通信的雙方)，A發(fā)送一個(gè)消息給B，并將這一消息使用MAC算法和共享密鑰計(jì)算出一個(gè)值，即MAC碼， 將MAC碼附加在這一消息之后傳送給B。B接收消息后，使用同樣的MAC算法和共享密鑰計(jì)算出MAC碼，和接收到的MAC碼比較。如果兩個(gè)MAC碼相同，B就認(rèn)為消息在傳送過程中沒有被篡改，如果不相同，B就認(rèn)為消息在傳送過程中被修改了?，F(xiàn)有技術(shù)中的MAC算法是將共享密鑰和消息作為輸入，計(jì)算出MAC碼的運(yùn)算方法或函數(shù)。目前，構(gòu)造MAC碼的方法很多，主要有3種類型一種是基于帶密鑰的HASH函數(shù)，一種是基于分組密碼算法的，還有一種是基于流密碼的?；趲荑€的HASH函數(shù)設(shè)計(jì)MAC碼的主要有HMAC，如可以采用MD5、SHA等具有迭代結(jié)構(gòu)的HASH函數(shù)來構(gòu)造MAC碼?；诜纸M密碼算法的主要為CBC_MAC方法，其為基于IEEE 802. Ix認(rèn)證的CCMP(CBC_MAC Protocol)加密技術(shù)， CBC_MAC—般僅適用于對(duì)相同長度的消息進(jìn)行認(rèn)證，在消息長度變化的情況下是不安全的，同時(shí)它的構(gòu)造方法決定了該算法不支持并行計(jì)算。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中分組方式構(gòu)造MAC碼的方法不能并行加密的技術(shù)問題，提供一種采用分組方式構(gòu)造MAC碼的方法。本發(fā)明還提供了一種采用分組方式構(gòu)造MAC碼的系統(tǒng)。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
一種采用分組方式構(gòu)造MAC碼的方法，其具體包含以下步驟1.設(shè)定第一個(gè)分組的初始密鑰，并根據(jù)第一個(gè)分組的初始密鑰構(gòu)造出后續(xù)N — I個(gè)分組的密鑰，得到N個(gè)密鑰分組；將原始消息填充為η個(gè)長度固定的消息分組；2.依序采用密鑰分組加密對(duì)應(yīng)的消息分組，第一個(gè)密鑰分組加密第一個(gè)消息分組，第二個(gè)密鑰分組加密第二個(gè)消息分組，依次類推，最后將加密結(jié)果進(jìn)行異或運(yùn)算，得到MAC碼。更進(jìn)一步地，上述方法還包括當(dāng)η大于N時(shí)，將每個(gè)消息分組表示成m個(gè)消息片，并將n*m個(gè)消息片壓縮成N*m個(gè)消息片。更進(jìn)一步地，上述消息片壓縮和密鑰構(gòu)造同時(shí)進(jìn)行。更進(jìn)一步地,上述N等于4。
更進(jìn)一步地，上述密鑰分組的長度和消息分組的長度分別為128比特。更進(jìn)一步地，上述消息片的長度為32比特。更進(jìn)一步地，上述步驟 I 中構(gòu)造密鑰具體包括以下步驟設(shè)定第一個(gè)分組的初始密鑰
權(quán)利要求
1.一種采用分組方式構(gòu)造MAC碼的方法，其具體包含以下步驟1.設(shè)定第一個(gè)分組的初始密鑰，并根據(jù)第一個(gè)分組的初始密鑰構(gòu)造出后續(xù)N — I個(gè)分組的密鑰，得到N個(gè)密鑰分組；將原始消息填充為η個(gè)長度固定的消息分組；2.依序采用密鑰分組加密對(duì)應(yīng)的消息分組，第一個(gè)密鑰分組加密第一個(gè)消息分組，第二個(gè)密鑰分組加密第二個(gè)消息分組，依次類推，最后將加密結(jié)果進(jìn)行異或運(yùn)算，得到MAC碼。
2.如權(quán)利要求I所述的采用分組方式構(gòu)造MAC碼的方法，其特征在于所述方法還包括當(dāng)η大于N時(shí)，將每個(gè)消息分組表示成m個(gè)消息片，并將n*m個(gè)消息片壓縮成N*m個(gè)消息片。
3.如權(quán)利要求2所述的采用分組方式構(gòu)造MAC碼的方法，其特征在于所述消息片壓縮和密鑰構(gòu)造同時(shí)進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求3所述的采用分組方式構(gòu)造MAC碼的方法，其特征在于所述N等于4。
5.如權(quán)利要求4所述的采用分組方式構(gòu)造MAC碼的方法，其特征在于所述密鑰分組的長度和消息分組的長度分別為128比特。
6.如權(quán)利要求5所述的采用分組方式構(gòu)造MAC碼的方法，其特征在于所述消息片的長度為32比特。
7.如權(quán)利要求6所述的采用分組方式構(gòu)造MAC碼的方法，其特征在于所述步驟I中構(gòu)造密鑰具體包括以下步驟設(shè)定第一個(gè)分組的初始密鑰 = (fcjoo MyfnMy(& Mym);則后續(xù)三個(gè)分組的密鑰, , 分別為
8.如權(quán)利要求7所述的采用分組方式構(gòu)造MAC碼的方法，其特征在于所述壓縮消息片的過程具體為
9.一種采用分組方式構(gòu)造MAC碼的系統(tǒng)，其特征在于具體包括密碼構(gòu)造模塊，消息處理模塊、MAC碼生成模塊； 所述密碼構(gòu)造模塊用于設(shè)定第一個(gè)分組的初始密鑰，并根據(jù)第一個(gè)分組的初始密鑰構(gòu)造出后續(xù)N — I個(gè)分組的密鑰，得到N個(gè)密鑰分組； 所述消息處理模塊用于將原始消息填充為η個(gè)長度固定的消息分組； 所述MAC碼生成模塊用于依序采用密鑰分組加密對(duì)應(yīng)的消息分組，第一個(gè)密鑰分組加密第一個(gè)消息分組，第二個(gè)密鑰分組加密第二個(gè)消息分組，依次類推，最后將加密結(jié)果進(jìn)行異或運(yùn)算，得到MAC碼。
10.如權(quán)利要求9所述的采用分組方式構(gòu)造MAC碼的系統(tǒng)，其特征在于所述消息處理模塊包括消息壓縮模塊，當(dāng)η大于N時(shí)，將每個(gè)消息分組表示成m個(gè)消息片，所述消息壓縮模塊用于將n*m個(gè)消息片壓縮成N*m個(gè)消息片。
全文摘要
本發(fā)明涉及密碼通信技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明公開了一種采用分組方式構(gòu)造MAC碼的方法，其具體包含以下步驟1.設(shè)定第一個(gè)分組的初始密鑰，并根據(jù)第一個(gè)分組的初始密鑰構(gòu)造出后續(xù)Ｎ－１個(gè)分組的密鑰，得到N個(gè)密鑰分組；將原始消息填充為n個(gè)長度固定的消息分組；2.依序采用密鑰分組加密對(duì)應(yīng)的消息分組，第一個(gè)密鑰分組加密第一個(gè)消息分組，第二個(gè)密鑰分組加密第二個(gè)消息分組，依次類推，最后將加密結(jié)果進(jìn)行異或運(yùn)算，得到MAC碼。本發(fā)發(fā)明的方法一方面可以實(shí)現(xiàn)并行處理，另外一方面降低了加密運(yùn)算的次數(shù)，降低了系統(tǒng)的開銷。本發(fā)明還公開了一種構(gòu)造MAC碼的系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04L9/32GK102946315SQ20121046540
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者張文科 申請(qǐng)人:成都衛(wèi)士通信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司