Go语言HMAC签名验证：解决hmac.Equal未定义错误及安全实践

package main

import (
    "crypto/hmac"
    "crypto/sha256"
    "encoding/hex"
    "fmt"
)

// 假设有一个预共享密钥，实际应用中应从安全配置中加载
// 注意：在实际应用中，密钥绝不能硬编码在代码中，应通过环境变量、配置文件或密钥管理服务获取。
var hmacKey = []byte("super-secret-key-that-no-one-should-know")

// generateSignature 用于生成给定消息的HMAC签名
func generateSignature(message string) string {
    // 1. 创建一个新的HMAC哈希器，使用SHA256算法和预设密钥
    mac := hmac.New(sha256.New, hmacKey)

    // 2. 将消息写入HMAC哈希器
    mac.Write([]byte(message))

    // 3. 计算HMAC值
    signatureBytes := mac.Sum(nil)

    // 4. 将HMAC值编码为十六进制字符串，便于传输和存储
    return hex.EncodeToString(signatureBytes)
}

// validateSignature 用于验证给定消息和签名的有效性
func validateSignature(message, receivedSignature string) bool {
    // 1. 创建一个新的HMAC哈希器，使用SHA256算法和相同的密钥
    mac := hmac.New(sha256.New, hmacKey)

    // 2. 将消息写入HMAC哈希器
    mac.Write([]byte(message))

    // 3. 计算预期的HMAC值
    expectedMAC := mac.Sum(nil)

    // 4. 将接收到的签名（十六进制字符串）解码回字节切片
    receivedMAC, err := hex.DecodeString(receivedSignature)
    if err != nil {
        fmt.Printf("错误：无法解码接收到的签名: %v\n", err)
        return false
    }

    // 5. 使用hmac.Equal进行常量时间比较，以防止时序攻击
    return hmac.Equal(expectedMAC, receivedMAC)
}

func main() {
    message := "Hello, world! This is a secret message."

    // 生成签名
    signature := generateSignature(message)
    fmt.Printf("原始消息: %s\n", message)
    fmt.Printf("生成的签名: %s\n", signature)

    // 验证正确的消息和签名
    isValid := validateSignature(message, signature)
    fmt.Printf("验证结果 (正确签名): %t\n", isValid) // 预期为 true

    // 尝试验证篡改的消息
    tamperedMessage := "Hello, world! This is a tampered message."
    isTamperedValid := validateSignature(tamperedMessage, signature)
    fmt.Printf("验证结果 (篡改消息): %t\n", isTamperedValid) // 预期为 false

    // 尝试验证篡改的签名
    tamperedSignature := "a1b2c3d4e5f6a7b8c9d0e1f2a3b4c5d6e7f8a9b0c1d2e3f4a5b6c7d8e9f0a1b2" // 随意修改的签名
    isBadSignatureValid := validateSignature(message, tamperedSignature)
    fmt.Printf("验证结果 (篡改签名): %t\n", isBadSignatureValid) // 预期为 false

    // 尝试使用无效的十六进制字符串作为签名
    invalidHexSignature := "not-a-valid-hex-string"
    isInvalidHexValid := validateSignature(message, invalidHexSignature)
    fmt.Printf("验证结果 (无效十六进制签名): %t\n", isInvalidHexValid) // 预期为 false
}