訊息鑑別技術

Message Authentication

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每說到文件識別技術，我們通常關心三件事：

• 送出的訊息是否完整且正確 (protect integrity)
• 你不會希望在匯款時多送了幾個 0
• 發訊人的身分是不是正確的 (validate identity)
• 防止有人假冒你幹些雞鳴狗盜的勾當
• 發訊人不可否認曾做過的事 (Non-repudiation)
• 沒辦法切割幹過的壞事

要實踐訊息鑑別，有兩個簡單的方法：

• CBC - residue , CMAC(Cipher-based MAC)：在區塊加密時進行鑑別
• HMAC ：另外用個雜湊函式(Hash) 進行鑑別

什麼是MAC

是Message Authentication code的縮寫，它是文件經過某些演算法(MAC algorith)產生的，能夠擷取出文件訊息，從加解密的而言，我們可以把它當成一個Checksum，用其進行完整性或身分檢查。

要使用MAC，傳送方跟接受方需要共享一把鑰匙，這可以視為MAC演算法的一個參數。每當傳送方發送文件時，會經由演算法送出MAC，並附在文件中，接收方在收到文件後，會對收到的文件再做一次演算，如果兩方得出的MAC是相同的，可以假定這份文件沒被修改過。

CBC - Residue 

使用了2把Key，一把用於進行CBC模式，一把用於產生MAC(Residue)。CBC - Residue在加密過程幾乎沒有改變，唯一的不同是在最後的明文Pn的加密，他分成兩個部份，我們把Pn和密文Cn-1做XOR產生的東東叫做Xn好了，一是Xn用Key1加密產生最後一份密文Cn，二是Xn用Key2加密產生一個渣渣，這個渣渣跟密文一點關係都沒有，我們把他當做一個校正碼。因為CBC特有的雪崩效應，使得先前的加密有ㄧ些小改變就會造成後續一連串的錯誤，所以我們才能把這個渣渣用做比對。

HMAC

1.什麼是 Hash ?

Hash是一個單向函式，假設有一個Hash函式H，H(X) = A， 你無法透過A得到X，從加解密而言，Hash做到的只有加密，而沒辦法解密，因此Hash只會用來做驗證及比較。

2.HMAC

道理很簡單，我們有相同鑰匙，相同算法，那麼對相同明文，Hash出來的東西就該相同。

Authenticated Encryption

加密做的是：保證資料的安全
驗證做的是：保證資料的完整

而雙管齊下就是Authenticated encryption，直觀來看有這幾種型式：

但是他們都有一個缺點，就是對於N個區塊而言，他們往往要進行2N次的處理。為了解決這個問題，出現了IAPM與OCB這兩種新模式。

IAPM

S0~SM是用做擾亂資料，因為這是個近似ECB的模式。Sigma P 是由P1XorP2...XorPm-1得出的，Cm即為產生的校正碼。

OCB (Offset codebook Mode)

OCB參考資料

Checksum = M1 ⊕…⊕ Mn