MD(消息摘要）、MAC(消息认证码）、数字签名的区别

1.MD(消息摘要）-散列算法

摘要是哈希值，我们通过散列算法⽐如MD5算法就可以得到这个哈希值。摘要只是⽤于验证数据完整性和唯⼀性的哈希值，不管原始数据是什么样的，得到的哈希值都是固定长度的。

不管原始数据是什么样的，得到的哈希值都是固定长度的，也就是说摘要并不是原始数据加密后的密⽂，只是⼀个验证⾝份的令牌。所以我们⽆法通过摘要解密得到原始数据。

2.MAC(消息认证码）

hash算法只能验证数据的完整性，不能防⽌数据被篡改。⽐如：遇见中间⼈攻击，你会发现攻击者对消息进⾏篡改了，但是通过hash算法计算摘要值，你是⽆法知道消息被改动过的。因此这个时候就需要MAC算法了。

MAC值 = mac(消息+密钥)

MAC的特点

跟hash算法⼀样，可以验证数据的完整性。可以验证数据确实是由原始发送⽅发出的。
MAC值⼀般和原始消息⼀起传输，原始消息可以选择加密，也可以选择不加密，通信双⽅会以相同的⽅式⽣成MAC值，然后进⾏⽐较,⼀旦两个MAC值相同表⽰MAC验证正确，否则验证失败。

消息认证码与消息摘要类似，区别是消息摘要算法只是对数据作摘要计算，而消息认证码涉及到加密过程。

通信双方A和B，共享密钥K。若A向B发送消息时，则A计算MAC，它是消息和密钥的函数，即MAC = C(K，M) 其中，M为输入消息，C为MAC函数，K为共享的密钥，MAC为消息认证码。消息和MAC一起发送给接收方。接收方收到消息后，用相同的密钥进行相同的计算，得到新的MAC，并将接收到的MAC与其计算出的MAC比较。

mac工作原理

• A与B共享一个对称密钥K，别人是不知道的。A使用K通过MAC函数计算出消息M的MAC值H1
• A将消息M和H1发给B
• B收到M，也用K通过MAC函数对M求出MAC值H2
• B比较H1和H2。如果相等，表明消息M没有被中途改变。

计算MAC与加密过程非常相似，但有一个重要不同，在对称加密过程中，加密过程是可逆的，但在MAC中，发送方与接收方只进行加密过程。因此MAC算法不需要可逆，只要是单向函数(加密)就可以了。

2 HMAC(基于散列的消息认证码)

Hash-bases Message Authentication Code。简单理解就是为计算MAC值设计的一个MAC函数。

HMAC的基本思想是复用MD5与SHA-1之类现有的消息摘要算法。HAMC利用消息摘要算法，把消息摘要看成一个黑盒子，用共享密钥加密消息摘要，从而得出MAC。

3.数字签名

MAC不能保证消息的不可抵赖性，⽽数字签名可以保证。因为数字签名使⽤的是公钥密码体制，私钥只有你⾃⼰才知道；⽽MAC使⽤对称加密，既然⼀⽅能够验证你的MAC，就能够伪造你的MAC，因为发送⽅和接收⽅的秘钥是⼀样的。当然如果你在MAC中绑定⼀些关键信息，并通过某些⼿段，让⼀⽅只能⽣成MAC，另⼀⽅只能验证MAC，其实也是可以实现签名效果的。