Keyedhashfunktioner

Keyedhashfunktioner är kryptografiska funktioner som tar en hemlig nyckel och ett meddelande som indata och avkastar en fastlängd tagg. Taggen används för att bekräfta både avsändarens identitet och meddelandets integritet, dvs. att meddelandet inte har ändrats sedan det skrevs. Detta skiljer sig från vanliga, offentligt kända kryptografiska hashfunktioner som inte använder nycklar; i keyed hashfunktioner används nyckeln för att generera och verifiera taggarna. Konstruktionen hör till familjen MAC (Message Authentication Code). En av de mest använda keyed hashfunktionerna är HMAC, som bygger på en vanligt förekommande hashfunktion (till exempel SHA-256 eller SHA-3) och två upprepade passningar av meddelandet med nyckeln.

Andra exempel är CMAC, baserat på blockkrypto, KMAC baserat på Keccak/SHA-3, samt UMAC och VMAC som bygger på universell hashing. Användningsområden inkluderar skydd av data i kommunikationsprotokoll som TLS, IPsec och SSH, samt API-autentisering och meddelandeautentisering i mjukvara. Nyckelhantering är central: nyckeln måste hållas hemlig, vara tillräckligt lång och bytas vid behov. Längden på taggen bör vara lämplig för den önskade säkerhetsnivån; ofta används 128 bitars eller längre taggar.

HMAC uppfanns i en vetenskaplig artikel från 1996 av Bellare, Canetti och Krawczyk och har sedan dess blivit en av de mest använda keyed hash-funktionerna i praktiken, ofta som byggsten i säkra protokoll.