HMAC & CMAC (Message Authentication Code)

개인공부용

출처 : ChatGPT

 

🔐 MAC이 먼저 뭐냐면?

MAC (Message Authentication Code)

“이 메시지가 변조되지 않았고, 같은 비밀키를 가진 쪽에서 보낸 게 맞는지 확인하는 값”

• 암호화 ❌ (내용은 안 숨김)
• 위·변조 탐지 ⭕
• 송신자 인증 ⭕

 

1️⃣ CMAC (Cipher-based MAC)

▶ 이름 뜻

• Cipher-based MAC
• 👉 블록 암호(AES) 를 이용한 MAC

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▶ 내부 원리 (쉽게)

1. 비밀키 K 하나 있음
2. 메시지를 블록으로 나눔
3. AES로 체인처럼 암호화
4. 마지막 블록 결과 = CMAC

 

M1 → AES → X1 M2 → AES → X2 ... Mn → AES → CMAC

(중간에 서브키 K1/K2 생성 규칙 있음)

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▶ 특징 요약

항목내용

기반	블록암호 (보통 AES)
키	대칭키 1개
출력	고정 길이 (보통 128bit)
장점	HW 구현 매우 쉬움
단점	AES 필요

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▶ 언제 쓰나?

• SoC / MCU / 보안카메라
• 하드웨어 AES 엔진이 있을 때
• CC·FIPS 인증 시스템

📌 실무 한 줄

“AES 있는 칩이면 CMAC이 제일 싸고 빠름”

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2️⃣ HMAC (Hash-based MAC)

▶ 이름 뜻

• Hash-based MAC
• 👉 해시 함수(SHA-256 등) 기반

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▶ 내부 원리 (쉽게)

1. 비밀키 K 준비
2. key ⊕ ipad → 해시
3. 결과 ⊕ opad → 다시 해시

 

H( (K ⊕ opad) || H( (K ⊕ ipad) || message ) )

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▶ 특징 요약

항목내용

기반	해시함수 (SHA-256 등)
키	대칭키 1개
출력	해시 길이
장점	구조 단순, 안전성 검증 풍부
단점	연산량 상대적으로 큼

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▶ 언제 쓰나?

• 서버 / 클라우드 / API 인증
• TLS, JWT, REST API
• SW 환경

📌 실무 한 줄

“서버·네트워크 세계의 표준 MAC”

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🔁 CMAC vs HMAC 핵심 비교

구분CMACHMAC

기반	AES 같은 블록암호	SHA 같은 해시
HW 가속	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐
SW 구현	⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐
성능	빠름 (HW)	빠름 (CPU)
표준	NIST SP 800-38B	RFC 2104
대표 알고리즘	AES-CMAC	HMAC-SHA256

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🔐 보안성 차이는?

👉 둘 다 현재 기준으로 안전

• CMAC ≠ CBC-MAC (취약 버전)
• HMAC은 해시 취약성과 거의 독립

⚠️ 단, 키 관리가 제일 중요

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🎯 실무 선택 가이드 

환경추천

카메라 SoC / MCU	AES-CMAC
Secure Boot	CMAC
API 인증	HMAC-SHA256
PUF Helper Data 보호	CMAC or HMAC
클라우드 연동	HMAC