Keys

HMAC 加密密鑰應該有多長?

  • October 21, 2016

這個問題的最佳答案中,回答者說“使用足夠長的鍵”。

我正在使用 SHA1-HMAC(可能切換到 SHA256-HMAC)算法來驗證發送給客戶端的 cookie,因為身份驗證令牌沒有被篡改。加密密鑰輪換,每 24 小時生成一個新密鑰。密鑰有效期為 3 天(即,有 3 個密鑰用於在任何時候為活動的 cookie 簽名),這意味著如果使用者 3 天未登錄,則身份驗證令牌無效。

我使用 32 個字元長的隨機字母數字字元串作為加密密鑰,這會被認為“足夠長”嗎?

散列和因此 HMAC將字母數字字元作為輸入。您首先必須將文本“密鑰”轉換為位。我將“密鑰”放在引號中,因為 HMAC 的密鑰首先應該由位組成。

對 HMAC 的建議是(實際上)密鑰大小與輸出大小相同(以及基於 Merkle-Damgård 的雜湊的中間狀態)。現在讓我們假設密鑰中的字元是完全隨機的,並且使用了足夠大的字母表,比如 base 64。在這種情況下,您將擁有 32 * 6 = 192 位的隨機性。這大於所需的 160 位隨機性。

如果我們對每個字元編碼(如 ASCII 或 Windows-1252)使用一個字節,那麼您將得到 32 個字節。這比HMAC 中使用的ipador小得多。這意味著在使用 or 對密鑰進行異或opad運算之前不需要額外的散列。只要您不使用需要超過 2 個字節進行編碼的字元,您甚至可以使用 UTF-16。任何超過 64 字節的內容都需要額外的雜湊計算。ipad``opad

使用 SHA-1 作為底層雜湊的 HMAC,來自 WikiMedia(感謝 Gdrooid)


低於密鑰的安全要求,取自RFC 2104 的第 3 節:HMAC: Keyed-Hashing for Message Authentication

HMAC 的密鑰可以是任意長度(長於 B 字節的密鑰首先使用 H 進行散列)。但是,強烈建議不要小於 L 字節,因為它會降低函式的安全強度。超過 L 字節的密鑰是可以接受的,但額外的長度不會顯著增加功能強度。(如果密鑰的隨機性被認為很弱,則建議使用更長的密鑰。)

需要隨機選擇密鑰(或使用以隨機種子為種子的加密強偽隨機生成器),並定期刷新。(目前的攻擊並未指明密鑰更改的特定推薦頻率,因為這些攻擊實際上是不可行的。但是,定期密鑰刷新是一種基本的安全實踐,有助於防止功能和密鑰的潛在弱點,並限制暴露密鑰的損壞。 )

其中 H 當然是散列函式,B 是塊大小(SHA-1 為 64 字節),L 是中間/輸出大小(160 位或 20 字節)。


筆記:

  • 如果您的密鑰的熵少一些,HMAC 不會以任何可怕的方式破壞;任何高於 128 位的東西都可能沒問題。
  • 切換到 SHA-256 是一個好主意,即使從理論上講不需要替換 SHA-1。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/35476