Cryptology Academy · Leçon

Construction HMAC et preuve de sécurité

Suivez la construction ipad/opad et ses propriétés de sécurité.

Construction HMAC et preuve de sécurité est une leçon Cryptology Academy gratuite sur CoddyKit. Ceci est la leçon 2 sur 4. Tu peux lire la leçon complète ci-dessous gratuitement — puis la pratiquer en direct dans le navigateur avec un éditeur de code intégré et un tuteur IA 24/7. Elle fait partie du parcours d'apprentissage Cryptology Academy, et ta progression se synchronise sur le web et l'application CoddyKit. Le cours Cryptology Academy comprend 4 leçons au total.

Bienvenue

HMAC est la construction standard d’un MAC à clé. Sa conception à double hachage empêche les attaques par extension de longueur et bénéficie d’une preuve formelle de sécurité qui ramène la sécurité de HMAC à celle de la fonction de hachage sous-jacente.

Construction de HMAC

HMAC(K, M) = H((K' ⊕ opad) || H((K' ⊕ ipad) || M)) Où : - K' = K complété par des zéros jusqu’à la taille de bloc B (ou H(K) si |K|>B) - ipad = 0x36 répété B fois - opad = 0x5C répété B fois

Pourquoi ipad et opad ?

ipad (0x36) et opad (0x5C) sont des constantes différentes qui garantissent que K' ⊕ ipad ≠ K' ⊕ opad. Elles créent en pratique deux clés pseudoaléatoires différentes à partir de K, utilisées pour le hachage interne et externe.

HMAC étape par étape

Pour K=secret, M=message, H=SHA256 : 1. K' = K complété jusqu’à 64 octets 2. inner_key = K' XOR ipad 3. inner_hash = SHA256(inner_key || M) 4. outer_key = K' XOR opad 5. result = SHA256(outer_key || inner_hash)

HMAC en Python

import hmac, hashlib key = b'my_secret_key' message = b'Hello, World!' mac = hmac.new(key, message, hashlib.sha256) print(mac.hexdigest()) # 64-char hex string (256 bits)

Pourquoi l’extension de longueur échoue avec HMAC

Étant donné HMAC(K,M) = SHA256(outer_key || SHA256(inner_key || M)) L’attaquant connaît SHA256(inner_key || M) = inner_hash. Mais il ne peut pas l’étendre : le hachage externe prend (outer_key || inner_hash) comme entrée, et non pas seulement inner_hash. Il ne connaît pas outer_key.

Preuve de sécurité de HMAC (Bellare)

Bellare (1996) a démontré que si la fonction de hachage H est une fonction pseudoaléatoire (PRF), alors HMAC est une PRF. En pratique : HMAC-SHA256 est aussi sûr que SHA-256 pour les propriétés de sécurité visées.

Longueur de clé pour HMAC

La clé HMAC doit avoir : - Au moins L octets (longueur de sortie du hachage) - Recommandation : exactement L octets de données aléatoires - Si key > block_size : la clé est hachée au préalable jusqu’à block_size - Utilisez os.urandom(32) pour les clés HMAC-SHA256

Troncature de HMAC

La sortie de HMAC peut être tronquée à la moitié de sa longueur sans perte de sécurité significative. TOTP/HOTP tronquent la sortie à 4 octets. Les MAC de TLS sont tronqués. Ne tronquez jamais en dessous de 80 bits (10 octets).

HMAC dans différents contextes

HMAC-SHA256 est utilisé pour : - TOTP : codes d’authentification (tronqués à 6 chiffres) - TLS 1.2 : MAC de session (inutile avec AEAD dans TLS 1.3) - JWT : signature HS256 (symétrique) - Signature des requêtes d’API : webhooks GitHub, AWS SigV4

HKDF : dérivation de clés fondée sur HMAC

HKDF(IKM, salt, info, L) utilise HMAC deux fois : 1. Extraction : PRK = HMAC-SHA256(salt, IKM) 2. Expansion : OKM = HMAC-SHA256(PRK, info || counter) Utilisé dans l’ordonnancement des clés de TLS 1.3, dans Signal et dans WireGuard pour la dérivation de clés.

Vérification rapide

À quoi sert opad (0x5C répété) dans HMAC ?

Récapitulatif

Vous avez compris la construction et la preuve de HMAC. Nous allons maintenant appliquer HMAC à la signature des requêtes d’API et voir comment empêcher les attaques par rejeu.

Questions Fréquemment Posées

La leçon « Construction HMAC et preuve de sécurité » est-elle gratuite ?

Oui — le texte complet de « Construction HMAC et preuve de sécurité » est gratuit à lire ici sur le web. Pour la pratiquer de manière interactive (un éditeur de code intégré et un tuteur IA 24/7) et déverrouiller le reste du cours Cryptology Academy, passe à CoddyKit PRO. Le cours Cryptology Academy comprend 4 leçons au total.

Qu'est-ce que j'apprendrai dans « Construction HMAC et preuve de sécurité » ?

Suivez la construction ipad/opad et ses propriétés de sécurité. Tu pratiques Cryptology Academy avec du code pratique que tu exécutes directement dans le navigateur, et un tuteur IA 24/7 répond à tes questions au fur et à mesure que tu avances dans la leçon.

Dois-je avoir de l'expérience pour commencer Cryptology Academy ?

Aucune expérience préalable n'est requise. Cryptology Academy sur CoddyKit est structuré pour les débutants jusqu'aux apprenants avancés, donc tu peux commencer ici ou depuis le début et avancer à ton rythme. Ceci est la leçon 2 sur 4.

Combien de temps prend la leçon « Construction HMAC et preuve de sécurité » ?

La plupart des leçons CoddyKit prennent environ 5–10 minutes. Chacune est courte et interactive, tu progresses régulièrement et tu repiques exactement où tu t'es arrêté sur le web et l'app.

Peux-tu écrire et exécuter du code dans cette leçon Cryptology Academy ?

Oui. Chaque leçon Cryptology Academy inclut un éditeur de code intégré, tu écris et exécutes du vrai code directement dans ton navigateur et tu reçois des retours IA instantanés — aucune configuration locale requise.

Toutes les leçons de ce cours

Concepts des MAC et attaques par extension de longueur
Construction HMAC et preuve de sécurité
HMAC dans les API : signature des requêtes
CMAC et Poly1305 : MAC fondées sur un chiffrement par blocs

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