hmac

HMAC 将哈希函数与共享密钥结合，只有持有密钥的一方才能生成正确签名。它能发现内容被修改，但不提供加密和防重放能力。

生成与验证

import hashlib
import hmac

key = b"server-secret"
message = b"user=42&expires=1893456000"
signature = hmac.new(key, message, hashlib.sha256).digest()

received = signature  # 实际来自请求
if hmac.compare_digest(signature, received):
    print("签名有效")

也可以使用 hmac.digest(key, msg, "sha256") 快速计算。签名通常传输为十六进制或 Base64；验证时先解码，并拒绝格式错误的输入。

签名协议设计

签名必须覆盖所有关键字段，并规定稳定的序列化方式。例如把方法、路径、时间戳和正文按固定顺序拼接，避免不同语言产生不同字节：

canonical = "\\n".join([method.upper(), path, timestamp, body]).encode()
tag = hmac.new(key, canonical, hashlib.sha256).hexdigest()

验证时检查时间窗口、随机数或唯一请求 ID，防止攻击者重放旧请求；共享密钥应放在密钥管理系统或环境变量中，不写入源码和日志。密钥轮换时可支持当前密钥与上一把密钥短暂并存。

与哈希、加密的区别

普通哈希没有密钥，任何人都能计算；HMAC 需要共享密钥，提供认证；加密则用于保密。不要把 HMAC 输出当作密码，也不要自行拼接 sha256(key + message) 替代 HMAC。