Was ist HMAC?

HMAC (Hash-basierter Nachrichten-Authentifizierungscode) ist ein Mechanismus zur Überprüfung der Authentizität und Integrität einer Nachricht unter Verwendung einer Hash-Funktion und eines geheimen Schlüssels.

So funktioniert es:

1. Die Nachricht und der geheime Schlüssel werden durch eine bestimmte Methode mit einer Hash-Funktion verarbeitet.
2. Das Ergebnis ist ein einzigartiger Hash-Code (HMAC).
3. Dieser HMAC wird zusammen mit der Nachricht gesendet.
4. Der Empfänger, der dieselbe Nachricht und denselben geheimen Schlüssel besitzt, berechnet den HMAC erneut.
5. Wenn der berechnete HMAC mit dem empfangenen übereinstimmt, gilt die Nachricht als unverändert und stammt von einer Quelle, die den geheimen Schlüssel besitzt.

HMAC_K(m) = Hash((K ⊕ opad) || Hash((K ⊕ ipad) || m))

Dabei gilt:

• K — geheimer Schlüssel.
• m — Nachricht.
• Hash — verwendete Hash-Funktion (z.B. SHA-256).
• || — Verkettung.
• ⊕ — XOR-Operation.
• ipad (innerer Padd) und opad (äußerer Padd) — Konstanten, die im Algorithmus verwendet werden.

Der Unterschied zu einer normalen Hash-Funktion besteht darin, dass HMAC einen geheimen Schlüssel verwendet, was ihn gegen bestimmte Angriffsarten, die auf die Fälschung des Hash abzielen, resistent macht.

Anwendungen in der Webentwicklung:

• Bearer-Token: Zur Erstellung und Überprüfung von Authentifizierungstokens.
• Anfrage-Signaturen: Zur Überprüfung der Echtheit von API-Anfragen.
• Datenüberprüfung: Gewährleistet, dass die Daten während der Übertragung nicht verändert wurden.

Vorteile:

• Hohe kryptografische Sicherheit.
• Kompatibel mit verschiedenen Hash-Funktionen.
• Einfach zu implementieren.