HMACSHA512 クラスとは？ わかりやすく解説

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HMACSHA512 クラス

メモ : このクラスは、.NET Framework version 2.0 で新しく追加されたものです。

SHA512 ハッシュ関数を使用して、ハッシュ メッセージ認証コード (HMAC) を計算します。

名前空間: System.Security.Cryptography
アセンブリ: mscorlib (mscorlib.dll 内)
構文構文

Visual Basic (宣言)
<ComVisibleAttribute(True)> _
Public Class HMACSHA512
    Inherits HMAC
Visual Basic (使用法)
Dim instance As HMACSHA512
C#
[ComVisibleAttribute(true)] 
public class HMACSHA512 : HMAC
C++
[ComVisibleAttribute(true)] 
public ref class HMACSHA512 : public
 HMAC
J#
/** @attribute ComVisibleAttribute(true) */ 
public class HMACSHA512 extends HMAC
JScript
ComVisibleAttribute(true) 
public class HMACSHA512 extends
 HMAC
解説解説

HMACSHA512 は、SHA-512 ハッシュ関数から構築され、ハッシュ メッセージ認証コード (HMAC) として使用されるキー付きハッシュ アルゴリズムの一種です。HMAC プロセスでは、共有キーとメッセージ データを合成して、その結果にハッシュ関数を適用し、ハッシュ値と共有キーを再び合成した上で、もう一度ハッシュ関数を適用します。出力されるハッシュは 512 ビット長になります。

HMAC を使用すると、送信者と受信者が共有キーを共有していれば、セキュリティ設定されていないチャネルを通して送信されたメッセージが不正に変更されていないかどうかを確認できます。送信者は元のデータのハッシュ値を計算し、元のデータとハッシュ値の両方を単一のメッセージとして送信します。受信者は受信メッセージのハッシュ値を再計算して、計算した HMAC が送信された HMAC と一致するかどうかをチェックします。

メッセージの変更や正しいハッシュ値の再生には共有キーが必要なため、データやハッシュ値を少しでも変更すると不一致が発生します。したがって、元のハッシュ値と計算されたハッシュ値が一致していれば、メッセージが認証されます。

HMACSHA512 は、どのサイズのキーでも受け入れ、長さが 512 ビットのハッシュ シーケンスを生成します。

使用例使用例

HMACSHA512 オブジェクトを使用してファイルをエンコードしたり、エンコード済みのファイルをデコードしたりする方法を次のコード例に示します。

C#
using System;
using System.IO;
using System.Security.Cryptography;

public class HMACSHA512example
{
    // Computes a keyed hash for a source file, creates a target file
 with the keyed hash
    // prepended to the contents of the source file, then decrypts the
 file and compares
    // the source and the decrypted files.
    public static void EncodeFile(byte[]
 key, String sourceFile, String destFile)
    {
        // Initialize the keyed hash object.
        HMACSHA512 myhmacsha512 = new HMACSHA512(key);
        FileStream inStream = new FileStream(sourceFile, FileMode.Open);
        FileStream outStream = new FileStream(destFile, FileMode.Create);
        // Compute the hash of the input file.
        byte[] hashValue = myhmacsha512.ComputeHash(inStream);
        // Reset inStream to the beginning of the file.
        inStream.Position = 0;
        // Write the computed hash value to the output file.
        outStream.Write(hashValue, 0, hashValue.Length);
        // Copy the contents of the sourceFile to the destFile.
        int bytesRead;
        // read 1K at a time
        byte[] buffer = new byte[1024]; 
        do
        {
            // Read from the wrapping CryptoStream.
            bytesRead = inStream.Read(buffer,0,1024); 
            outStream.Write(buffer, 0, bytesRead);
        } while (bytesRead > 0); 
        myhmacsha512.Clear();
        // Close the streams
        inStream.Close();
        outStream.Close();
        return;
    } // end EncodeFile


    // Decrypt the encoded file and compare to original file.
    public static bool DecodeFile(byte[]
 key, String sourceFile)
    {
        // Initialize the keyed hash object. 
        HMACSHA512 hmacsha512 = new HMACSHA512(key);
        // Create an array to hold the keyed hash value read from the
 file.
        byte[] storedHash = new byte[hmacsha512.HashSize/8];
        // Create a FileStream for the source file.
        FileStream inStream = new FileStream(sourceFile, FileMode.Open);
        // Read in the storedHash.
        inStream.Read(storedHash, 0, storedHash.Length);
        // Compute the hash of the remaining contents of the file.
        // The stream is properly positioned at the beginning of the
 content, 
        // immediately after the stored hash value.
        byte[] computedHash = hmacsha512.ComputeHash(inStream);
        // compare the computed hash with the stored value
        for (int i =0; i < storedHash.Length;
 i++)
        {
            if (computedHash[i] != storedHash[i])
            {
                Console.WriteLine("Hash values differ! Encoded file has been
 tampered with!");
                return false;
            }
        }
        Console.WriteLine("Hash values agree -- no tampering occurred.");
        return true;
    } //end DecodeFile

    private const string
 usageText = "Usage: HMACSHA512 inputfile.txt encryptedfile.hsh\nYou must specify
 the two file names. Only the first file must exist.\n";
    public static void Main(string[]
 Fileargs)
    {
        //If no file names are specified, write usage text.
        if (Fileargs.Length < 2)
        {
            Console.WriteLine(usageText);
        }
        else
        {
            try
            {
                // Create a random key using a random number generator.
 This would be the
                //  secret key shared by sender and receiver.
                byte[] secretkey = new Byte[64];
                //RNGCryptoServiceProvider is an implementation of a
 random number generator.
                RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider();
                // The array is now filled with cryptographically strong
 random bytes.
                rng.GetBytes(secretkey); 

                // Use the secret key to encode the message file.
                EncodeFile(secretkey, Fileargs[0], Fileargs[1]);

                // Take the encoded file and decode
                DecodeFile(secretkey, Fileargs[1]);
            }
            catch (IOException e)
            {
                Console.WriteLine("Error: File not found",e);
            }
        } //end if-else

    }  //end main
} //end class
C++
using namespace System;
using namespace System::IO;
using namespace System::Security::Cryptography;

// Computes a keyed hash for a source file, creates a target file with
 the keyed hash
// prepended to the contents of the source file, then decrypts the file
 and compares
// the source and the decrypted files.
void EncodeFile( array<Byte>^key, String^ sourceFile, String^
 destFile )
{
   
   // Initialize the keyed hash object.
   HMACSHA512^ myhmacsha512 = gcnew HMACSHA512( key );
   FileStream^ inStream = gcnew FileStream( sourceFile,FileMode::Open );
   FileStream^ outStream = gcnew FileStream( destFile,FileMode::Create );
   
   // Compute the hash of the input file.
   array<Byte>^hashValue = myhmacsha512->ComputeHash( inStream );
   
   // Reset inStream to the beginning of the file.
   inStream->Position = 0;
   
   // Write the computed hash value to the output file.
   outStream->Write( hashValue, 0, hashValue->Length );
   
   // Copy the contents of the sourceFile to the destFile.
   int bytesRead;
   
   // read 1K at a time
   array<Byte>^buffer = gcnew array<Byte>(1024);
   do
   {
      
      // Read from the wrapping CryptoStream.
      bytesRead = inStream->Read( buffer, 0, 1024 );
      outStream->Write( buffer, 0, bytesRead );
   }
   while ( bytesRead > 0 );

   myhmacsha512->Clear();
   
   // Close the streams
   inStream->Close();
   outStream->Close();
   return;
} // end EncodeFile



// Decrypt the encoded file and compare to original file.
bool DecodeFile( array<Byte>^key, String^ sourceFile )
{
   
   // Initialize the keyed hash object. 
   HMACSHA512^ hmacsha512 = gcnew HMACSHA512( key );
   
   // Create an array to hold the keyed hash value read from the file.
   array<Byte>^storedHash = gcnew array<Byte>(hmacsha512->HashSize
 / 8);
   
   // Create a FileStream for the source file.
   FileStream^ inStream = gcnew FileStream( sourceFile,FileMode::Open );
   
   // Read in the storedHash.
   inStream->Read( storedHash, 0, storedHash->Length );
   
   // Compute the hash of the remaining contents of the file.
   // The stream is properly positioned at the beginning of the content,
 
   // immediately after the stored hash value.
   array<Byte>^computedHash = hmacsha512->ComputeHash( inStream );
   
   // compare the computed hash with the stored value
   for ( int i = 0; i < storedHash->Length;
 i++ )
   {
      if ( computedHash[ i ] != storedHash[ i ] )
      {
         Console::WriteLine( "Hash values differ! Encoded file has been tampered
 with!" );
         return false;
      }

   }
   Console::WriteLine( "Hash values agree -- no tampering occurred." );
   return true;
} //end DecodeFile


int main()
{
   array<String^>^Fileargs = Environment::GetCommandLineArgs();
   String^ usageText = "Usage: HMACSHA512 inputfile.txt encryptedfile.hsh\nYou
 must specify the two file names. Only the first file must exist.\n";
   
   //If no file names are specified, write usage text.
   if ( Fileargs->Length < 3 )
   {
      Console::WriteLine( usageText );
   }
   else
   {
      try
      {
         
         // Create a random key using a random number generator. This
 would be the
         //  secret key shared by sender and receiver.
         array<Byte>^secretkey = gcnew array<Byte>(64);
         
         //RNGCryptoServiceProvider is an implementation of a random
 number generator.
         RNGCryptoServiceProvider^ rng = gcnew RNGCryptoServiceProvider;
         
         // The array is now filled with cryptographically strong random
 bytes.
         rng->GetBytes( secretkey );
         
         // Use the secret key to encode the message file.
         EncodeFile( secretkey, Fileargs[ 1 ], Fileargs[ 2 ] );
         
         // Take the encoded file and decode
         DecodeFile( secretkey, Fileargs[ 2 ] );
      }
      catch ( IOException^ e ) 
      {
         Console::WriteLine( "Error: File not found", e );
      }

   }
} //end main
J#
import System.*;
import System.IO.*;
import System.Security.Cryptography.*;

public class HMACSHA512Example
{
    // Computes a keyed hash for a source file, creates a target file
 with the 
    // keyed hash prepended to the contents of the source file, then
 decrypts 
    // the file and compares the source and the decrypted files.
    public static void EncodeFile(ubyte
 key[], String sourceFile,
        String destFile)
    {
        // Initialize the keyed hash object.
        HMACSHA512 myhmacsha512 = new HMACSHA512(key);
        FileStream inStream = new FileStream(sourceFile, FileMode.Open);
        FileStream outStream = new FileStream(destFile, FileMode.Create);

        // Compute the hash of the input file.
        ubyte hashValue[] = myhmacsha512.ComputeHash(inStream);

        // Reset inStream to the beginning of the file.
        inStream.set_Position(0);

        // Write the computed hash value to the output file.
        outStream.Write(hashValue, 0, hashValue.length);

        // Copy the contents of the sourceFile to the destFile.
        int bytesRead;

        // read 1K at a time
        ubyte buffer[] = new ubyte[1024];

        do {
            // Read from the wrapping CryptoStream.
            bytesRead = inStream.Read(buffer, 0, 1024);
            outStream.Write(buffer, 0, bytesRead);
        } while (bytesRead > 0);
        myhmacsha512.Clear();

        // Close the streams
        inStream.Close();
        outStream.Close();
        return;
    } // end EncodeFile

    // Decrypt the encoded file and compare to original file.
    public static boolean DecodeFile(ubyte
 key[], String sourceFile)
    {
        // Initialize the keyed hash object. 
        HMACSHA512 hmacsha512 = new HMACSHA512(key);

        // Create an array to hold the keyed hash value read from the
 file.
        ubyte storedHash[] = new ubyte[hmacsha512.get_HashSize()
 / 8];

        // Create a FileStream for the source file.
        FileStream inStream = new FileStream(sourceFile, FileMode.Open);

        // Read in the storedHash.
        inStream.Read(storedHash, 0, storedHash.length);

        // Compute the hash of the remaining contents of the file.
        // The stream is properly positioned at the beginning of the
 content, 
        // immediately after the stored hash value.
        ubyte computedHash[] = hmacsha512.ComputeHash(inStream);

        // compare the computed hash with the stored value
        for (int i = 0; i < storedHash.length;
 i++) {
            if (computedHash[i] != storedHash[i]) {
                Console.WriteLine("Hash values differ! Encoded file has been
 " 
                    + " tampered with!");
                return false;
            }
        }
        Console.WriteLine("Hash values agree -- no tampering occurred.");
        return true;
    } //end DecodeFile


    private static String usageText = "Usage:
 HMACSHA512 inputfile.txt " 
        + "encryptedfile.hsh\nYou must specify the two file names. Only the
 " 
        + "first file must exist.\n";

    public static void main(String[]
 fileargs)
    {
        //If no file names are specified, write usage text.
        if (fileargs.length < 2) {
            Console.WriteLine(usageText);
        }
        else {
            try {
                // Create a random key using a random number generator.
 This 
                // would be the secret key shared by sender and receiver.
                ubyte secretKey[] = new ubyte[64];

                // RNGCryptoServiceProvider is an implementation of
 a random
                // number generator.
                RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider();

                // The array is now filled with cryptographically strong
                // random bytes.
                rng.GetBytes(secretKey);

                // Use the secret key to encode the message file.
                EncodeFile(secretKey, fileargs[0], fileargs[1]);

                // Take the encoded file and decode
                DecodeFile(secretKey, fileargs[1]);
            }
            catch (IOException e) {
                Console.WriteLine("Error: File not found", e);
            }
        } //end if-else
    } //end main
} //end class HMACSHA512Example
継承階層継承階層
System.Object
   System.Security.Cryptography.HashAlgorithm
     System.Security.Cryptography.KeyedHashAlgorithm
       System.Security.Cryptography.HMAC
        System.Security.Cryptography.HMACSHA512
スレッド セーフスレッド セーフ
この型の public static (Visual Basic では Shared) メンバはすべて、スレッド セーフです。インスタンス メンバの場合は、スレッド セーフであるとは限りません。
プラットフォームプラットフォーム

Windows 98, Windows 2000 SP4, Windows Millennium Edition, Windows Server 2003, Windows XP Media Center Edition, Windows XP Professional x64 Edition, Windows XP SP2, Windows XP Starter Edition

開発プラットフォームの中には、.NET Framework によってサポートされていないバージョンがあります。サポートされているバージョンについては、「システム要件」を参照してください。

バージョン情報バージョン情報
.NET Framework
サポート対象 : 2.0
参照参照
関連項目
HMACSHA512 メンバ
System.Security.Cryptography 名前空間
その他の技術情報
暗号サービス

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