MAC算法原理

MAC算法原理

本文根據《中國銀聯直聯POS終端規范》的闡述，用C語言編程實現，該算法在實際的商業POS終端中使用。POS終端采用ＥＣＢ的加密方式，簡述如下：
a) 將欲發送給POS中心的消息中，從消息類型（MTI）到63域之間的部分構成MAC
ELEMEMENT BLOCK （MAB）。
b) 對MAB，按每8個字節做異或（不管信息中的字符格式），如果最后不滿8個字
節，則添加“0X00”。
示例 ：
MAB = M1 M2 M3 M4
其中：
M1 = MS11 MS12 MS13 MS14 MS15 MS16 MS17 MS18
M2 = MS21 MS22 MS23 MS24 MS25 MS26 MS27 MS28
M3 = MS31 MS32 MS33 MS34 MS35 MS36 MS37 MS38
M4 = MS41 MS42 MS43 MS44 MS45 MS46 MS47 MS48

按如下規則進行異或運算：
MS11 MS12 MS13 MS14 MS15 MS16 MS17 MS18
XOR） MS21 MS22 MS23 MS24 MS25 MS26 MS27 MS28
---------------------------------------------------
TEMP BLOCK1 = TM11 TM12 TM13 TM14 TM15 TM16 TM17 TM18

然后，進行下一步的運算：
TM11 TM12 TM13 TM14 TM15 TM16 TM17 TM18
XOR） MS31 MS32 MS33 MS34 MS35 MS36 MS37 MS38
---------------------------------------------------
TEMP BLOCK2 = TM21 TM22 TM23 TM24 TM25 TM26 TM27 TM28

再進行下一步的運算：
TM21 TM22 TM23 TM24 TM25 TM26 TM27 TM28
XOR） MS41 MS42 MS43 MS44 MS45 MS46 MS47 MS48
---------------------------------------------------
RESULT BLOCK = TM31 TM32 TM33 TM34 TM35 TM36 TM37 TM38

c) 將異或運算后的最后8個字節（RESULT BLOCK）轉換成16 個HEXDECIMAL：
RESULT BLOCK = TM31 TM32 TM33 TM34 TM35 TM36 TM37 TM38
= TM311 TM312 TM321 TM322 TM331 TM332 TM341 TM342 ||
TM351 TM352 TM361 TM362 TM371 TM372 TM381 TM382

d) 取前8 個字節用MAK加密：
ENC BLOCK1 = eMAK（TM311 TM312 TM321 TM322 TM331 TM332 TM341 TM342）
= EN11 EN12 EN13 EN14 EN15 EN16 EN17 EN18

e) 將加密后的結果與后8 個字節異或：
EN11 EN12 EN13 EN14 EN15 EN16 EN17 EN18
XOR） TM351 TM352 TM361 TM362 TM371 TM372 TM381 TM382
------------------------------------------------------------
TEMP BLOCK= TE11 TE12 TE13 TE14 TE15 TE16 TE17 TE18

f) 用異或的結果TEMP BLOCK 再進行一次單倍長密鑰算法運算。
ENC BLOCK2 = eMAK（TE11 TE12 TE13 TE14 TE15 TE16 TE17 TE18）
= EN21 EN22 EN23 EN24 EN25 EN26 EN27 EN28

g) 將運算后的結果（ENC BLOCK2）轉換成16 個HEXDECIMAL：
ENC BLOCK2 = EN21 EN22 EN23 EN24 EN25 EN26 EN27 EN28
= EM211 EM212 EM221 EM222 EM231 EM232 EM241 EM242 ||
EM251 EM252 EM261 EM262 EM271 EM272 EM281 EM282
示例 ：
ENC RESULT= %H84, %H56, %HB1, %HCD, %H5A, %H3F, %H84, %H84
轉換成16 個HEXDECIMAL:
“8456B1CD5A3F8484”
h) 取前8個字節作為MAC值。
取”8456B1CD”為MAC值。