AES-128 CMAC：保障嵌入式通信安全的认证算法

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1. 什么是CMAC？为什么需要它？

CMAC全称为Cipher-based Message Authentication Code（基于密码的消息认证码），是一种基于对称加密算法生成消息认证码的技术。简单来说，它就像数据的"数字指纹"，可以验证消息在传输过程中是否被篡改，并确认消息来源的真实性。

与传统的哈希算法（如MD5、SHA）不同，CMAC使用密钥来生成认证码，这意味着只有持有相同密钥的双方才能生成和验证这个"指纹"。在汽车电子、物联网等安全敏感领域，这种特性尤为重要。

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2. AES-128 CMAC算法原理

2.1 基本概念

AES-128 CMAC结合了AES加密算法（128位密钥）和CMAC认证模式。它按照NIST SP 800-38B标准构建，提供了高效且安全的认证机制。

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2.2 工作原理详解

CMAC的核心过程类似于一场精心设计的接力赛，其中每个数据块都会与前一个加密结果混合后再加密，形成链式结构。这种设计使得即使改变输入中的一个比特，最终结果也会截然不同，提供了强大的安全性。

核心步骤

1. 子密钥生成 - 算法的"秘密武器"
   CMAC使用两个子密钥K1和K2来处理最后的数据块。生成过程如下：