Go语言HMAC实践：安全签名生成、验证与hmac.Equal未定义错误解析

package main

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

// 定义一个示例密钥，实际应用中应从安全配置或环境变量中加载
var hmacKey = []byte("supersecretkeyforhmac") 

// generateSignature 用于生成HMAC签名
// data: 待签名的数据字符串
// 返回值: HMAC签名的十六进制字符串表示
func generateSignature(data string) string {
    // 使用SHA256哈希算法和密钥初始化HMAC实例
    // sha256.New() 返回一个实现了hash.Hash接口的SHA256哈希函数构造器
    mac := hmac.New(sha256.New, hmacKey) 

    // 将待签名数据写入HMAC实例
    // mac.Write() 方法会更新HMAC的内部状态
    mac.Write([]byte(data))              

    // 计算HMAC值
    // mac.Sum(nil) 返回HMAC的字节切片。传入nil表示不将结果追加到现有切片
    b := mac.Sum(nil)                    

    // 将字节切片编码为十六进制字符串，便于传输和存储
    return hex.EncodeToString(b)         
}

// ... (验证签名函数和主函数将在后面展示)

package main

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

// ... (generateSignature 函数已在前面展示)

// verifySignature 用于验证HMAC签名
// data: 原始数据字符串
// receivedSignature: 接收到的HMAC签名的十六进制字符串
// 返回值: 如果签名有效则为true，否则为false
func verifySignature(data, receivedSignature string) bool {
    // 同样使用SHA256哈希算法和密钥初始化HMAC实例
    mac := hmac.New(sha256.New, hmacKey) 

    // 写入原始数据以计算预期MAC
    mac.Write([]byte(data))              

    // 计算预期MAC
    expectedMAC := mac.Sum(nil)          

    // 解码接收到的签名字符串
    signatureMAC, err := hex.DecodeString(receivedSignature)
    if err != nil {
        fmt.Printf("错误：解码接收到的签名失败 - %v\n", err)
        return false
    }

    // 关键步骤：使用hmac.Equal进行常量时间比较，防止时序攻击
    // 如果两个MAC的长度不一致，hmac.Equal也会返回false
    return hmac.Equal(expectedMAC, signatureMAC)
}

// ... (主函数将在后面展示)

package main

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

// 定义一个示例密钥，实际应用中应从安全配置、环境变量或密钥管理服务中加载
// 密钥必须是秘密的，且长度应足够长（通常至少16字节）
var hmacKey = []byte("thisisverysecretkeythatshouldnotbehardcodedinproduction") 

// generateSignature 用于生成HMAC签名
// data: 待签名的数据字符串
// 返回值: HMAC签名的十六进制字符串表示
func generateSignature(data string) string {
    mac := hmac.New(sha256.New, hmacKey) 
    mac.Write([]byte(data))              
    b := mac.Sum(nil)                    
    return hex.EncodeToString(b)         
}

// verifySignature 用于验证HMAC签名
// data: 原始数据字符串
// receivedSignature: 接收到的HMAC签名的十六进制字符串
// 返回值: 如果签名有效则为true，否则为false
func verifySignature(data, receivedSignature string) bool {
    mac := hmac.New(sha256.New, hmacKey) 
    mac.Write([]byte(data))              
    expectedMAC := mac.Sum(nil)          

    signatureMAC, err := hex.DecodeString(receivedSignature)
    if err != nil {
        fmt.Printf("错误：解码接收到的签名失败 - %v\n", err)
        return false
    }

    return hmac.Equal(expectedMAC, signatureMAC)
}

func main() {
    message := "Hello, Go HMAC! This is a test message for integrity check."
    fmt.Printf("原始消息: %s\n", message)

    // --- 场景一：生成并验证一个正确的签名 ---
    signature := generateSignature(message)
    fmt.Printf("生成的签名: %s\n", signature)

    isValid := verifySignature(message, signature)
    fmt.Printf("签名验证结果 (正确签名): %t\n", isValid) // 预期输出: true

    fmt.Println("------------------------------------")

    // --- 场景二：尝试验证一个被篡改的消息 ---
    tamperedMessage := "Hello, Go HMAC! This is a test message for integrity check. (TAMPERED)"
    isTamperedValid := verifySignature(tamperedMessage, signature)
    fmt.Printf("签名验证结果 (篡改消息): %t\n", isTamperedValid) // 预期输出: false

    fmt.Println("------------------------------------")

    // --- 场景三：尝试验证一个错误的签名字符串 ---
    wrongSignature := "deadbeefdeadbeefdeadbeefdeadbeefdeadbeefdeadbeefdeadbeefdeadbeef" // 错误的签名
    isWrongSigValid := verifySignature(message, wrongSignature)
    fmt.Printf("签名验证结果 (错误签名): %t\n", isWrongSigValid) // 预期输出: false

    fmt.Println("------------------------------------")

    // --- 场景四：尝试验证一个格式错误的签名字符串 ---
    invalidHexSignature := "invalid-hex-string"
    isInvalidHexValid := verifySignature(message, invalidHexSignature)
    fmt.Printf("签名验证结果 (格式错误签名): %t\n", isInvalidHexValid) // 预期输出: false (会打印解码错误)
}