/*
 *    Copyright 2012-2013 The Haohui Network Corporation
 */
package com.haohui.common.utils;

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

/**
 * <pre>
 * HeX 之后 46 位
 * hmac
　　HMAC的原理和应用
　　hmac的原理
　　计算HMAC需要一个散列函数hash（可以是md5或者sha-1）和一个密钥key。用L表示hash函数输出字符串长（md5是16），用B表示数据块的长度（md5和sha-1的分割数据块长都是64）。密钥key的长度可以小于等于数据块长B，如果大于数据块长度，可以使用hash函数对key进行转换，结果就是一个L长的key。
　　然后创建两个B长的不同字符串：
　　innerpad = 长度为B的 0×36
　　outterpad = 长度为B的 0×5C
　　计算输入字符串str的HMAC：
　　hash(key ^ outterpad, hash(key ^ innerpad, str))
　　hmac的应用
　　hmac主要应用在身份验证中，它的使用方法是这样的：
　　1. 客户端发出登录请求（假设是浏览器的GET请求）
　　2. 服务器返回一个随机值，并在会话中记录这个随机值
　　3. 客户端将该随机值作为密钥，用户密码进行hmac运算，然后提交给服务器
　　4. 服务器读取用户数据库中的用户密码和步骤2中发送的随机值做与客户端一样的hmac运算，然后与用户发送的结果比较，如果结果一致则验证用户合法
　　在这个过程中，可能遭到安全攻击的是服务器发送的随机值和用户发送的hmac结果，而对于截获了这两个值的黑客而言这两个值是没有意义的，绝无获取用户密码的可能性，随机值的引入使hmac只在当前会话中有效，大大增强了安全性和实用性。大多数的语言都实现了hmac算法，比如php的mhash、python的hmac.py、java的MessageDigest类，在web验证中使用hmac也是可行的，用js进行md5运算的速度也是比较快的。
 * </pre>
 * 
 * @project baidamei
 * @author cevencheng <cevencheng@gmail.com>
 * @create 2012-11-14 下午5:38:38
 */
public class HMacMD5 {
	/**
	 * 计算参数的md5信息
	 * 
	 * @param str
	 *            待处理的字节数组
	 * @return md5摘要信息
	 * @throws NoSuchAlgorithmException
	 */
	private static byte[] md5(byte[] str) throws NoSuchAlgorithmException {
		MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
		md.update(str);
		return md.digest();
	}

	/**
	 * 将待加密数据data，通过密钥key，使用hmac-md5算法进行加密，然后返回加密结果。 参照rfc2104 HMAC算法介绍实现。
	 * 
	 * @author 尹星
	 * @param key
	 *            密钥
	 * @param data
	 *            待加密数据
	 * @return 加密结果
	 * @throws NoSuchAlgorithmException
	 */
	public static byte[] getHmacMd5Bytes(byte[] key, byte[] data) throws NoSuchAlgorithmException {
		/*
		 * HmacMd5 calculation formula: H(K XOR opad, H(K XOR ipad, text))
		 * HmacMd5 计算公式：H(K XOR opad, H(K XOR ipad, text))
		 * H代表hash算法，本类中使用MD5算法，K代表密钥，text代表要加密的数据 ipad为0x36，opad为0x5C。
		 */
		int length = 64;
		byte[] ipad = new byte[length];
		byte[] opad = new byte[length];
		for (int i = 0; i < 64; i++) {
			ipad[i] = 0x36;
			opad[i] = 0x5C;
		}
		byte[] actualKey = key; // Actual key.
		byte[] keyArr = new byte[length]; // Key bytes of 64 bytes length
		/*
		 * If key's length is longer than 64,then use hash to digest it and use
		 * the result as actual key. 如果密钥长度，大于64字节，就使用哈希算法，计算其摘要，作为真正的密钥。
		 */
		if (key.length > length) {
			actualKey = md5(key);
		}
		for (int i = 0; i < actualKey.length; i++) {
			keyArr[i] = actualKey[i];
		}

		/*
		 * append zeros to K 如果密钥长度不足64字节，就使用0x00补齐到64字节。
		 */
		if (actualKey.length < length) {
			for (int i = actualKey.length; i < keyArr.length; i++)
				keyArr[i] = 0x00;
		}

		/*
		 * calc K XOR ipad 使用密钥和ipad进行异或运算。
		 */
		byte[] kIpadXorResult = new byte[length];
		for (int i = 0; i < length; i++) {
			kIpadXorResult[i] = (byte) (keyArr[i] ^ ipad[i]);
		}

		/*
		 * append "text" to the end of "K XOR ipad" 将待加密数据追加到K XOR ipad计算结果后面。
		 */
		byte[] firstAppendResult = new byte[kIpadXorResult.length + data.length];
		for (int i = 0; i < kIpadXorResult.length; i++) {
			firstAppendResult[i] = kIpadXorResult[i];
		}
		for (int i = 0; i < data.length; i++) {
			firstAppendResult[i + keyArr.length] = data[i];
		}

		/*
		 * calc H(K XOR ipad, text) 使用哈希算法计算上面结果的摘要。
		 */
		byte[] firstHashResult = md5(firstAppendResult);

		/*
		 * calc K XOR opad 使用密钥和opad进行异或运算。
		 */
		byte[] kOpadXorResult = new byte[length];
		for (int i = 0; i < length; i++) {
			kOpadXorResult[i] = (byte) (keyArr[i] ^ opad[i]);
		}

		/*
		 * append "H(K XOR ipad, text)" to the end of "K XOR opad" 将H(K XOR
		 * ipad, text)结果追加到K XOR opad结果后面
		 */
		byte[] secondAppendResult = new byte[kOpadXorResult.length + firstHashResult.length];
		for (int i = 0; i < kOpadXorResult.length; i++) {
			secondAppendResult[i] = kOpadXorResult[i];
		}
		for (int i = 0; i < firstHashResult.length; i++) {
			secondAppendResult[i + keyArr.length] = firstHashResult[i];
		}

		/*
		 * H(K XOR opad, H(K XOR ipad, text)) 对上面的数据进行哈希运算。
		 */
		byte[] hmacMd5Bytes = md5(secondAppendResult);

		return hmacMd5Bytes;

	}
	
	public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, UnsupportedEncodingException {
		byte[] macmd5 = HMacMD5.getHmacMd5Bytes("7e62ff29f6548e2e7cf5307315fb2b1".getBytes(), "".getBytes());
		System.out.println(Hex.byte2HexStr(macmd5));
		System.out.println(Hex.byte2HexStr("xxoo".getBytes()));
		System.out.println(Hex.byte2HexStr(HMacMD5.getHmacMd5Bytes("7e62ff29f6548e2e7cf5307315fb2b1".getBytes(), "xxoo".getBytes())));
	}
}