如果要通过同一个渠道发送数据和散列值的话(比如消息认证码)，就要考虑数据和MD5同时被篡改的问题，如果第三方修改了数据，然后进行MD5散列，并一块发给接收方，接收方并不能察觉到数据被篡改。HMAC-MD5就可以用一把发送方和接收方都有的key进行计算，而没有这把key的第三方是无法计算出正确的散列值的，这样就可以防止数据被篡改。
以下是分析节选，对于更详细的描述可以查阅RFC2104文档。
HMAC需要一个加密用散列函数(表示为H)和一个密钥K。
假设H是一个将数据块用一个基本的迭代压缩函数来加密的散列函数。
用B来表示数据块的长。(以上说提到的散列函数的分割数据块长B=64)，用L来表示散列函数的输出数据长(MD5中L=16,SHA—1中L=20)。
密钥的长度可以是小于等于数据块长的任何正整数值。应用程序中使用的密钥长度若是比B大，则首先用使用散列 函数H作用于它，然后用H输出的L长度字符串作为在HMAC中实际使用的密钥。
一般情况下，推荐的最小密钥K长度是L长。(与H的输出数据长度相等)。 我们将定义两个固定且不同的字符串ipad,opad：
ipad = the byte 0x36 repeated B times
opad = the byte 0x5C repeated B times
#计算‘text'的HMAC：
H( K XOR opad, H(K XOR ipad, text))
即为以下步骤:
(1) append zeros to the end of K to create a B byte string
(e.g., if K is of length 20 bytes and B=64, then K will be
appended with 44 zero bytes 0x00)
(2) XOR (bitwise exclusive-OR) the B byte string computed in step
(1) with ipad
(3) append the stream of data 'text' to the B byte string resulting
from step (2)
(4) apply H to the stream generated in step (3)
(5) XOR (bitwise exclusive-OR) the B byte string computed in
step (1) with opad
(6) append the H result from step (4) to the B byte string
resulting from step (5)
(7) apply H to the stream generated in step (6) and output
the result
void hmac_md5(char* out, char* data, int dlen, char* key, int klen)
{
(1) 在密钥key后面添加0来创建一个长为B(64字节)的字符串(str)。
(2) 将上一步生成的字符串(str)与ipad(0x36)做异或运算，形成结果字符串(istr)。
(3) 将数据流data附加到第二步的结果字符串(istr)的末尾。
(4) 做md5运算于第三步生成的数据流(istr)。
(5) 将第一步生成的字符串(str)与opad(0x5c)做异或运算，形成结果字符串(ostr)。
(6) 再将第四步的结果(istr)附加到第五步的结果字符串(ostr)的末尾。
(7) 做md5运算于第六步生成的数据流(ostr)，输出最终结果(out)。
}
#注：如果第一步中，key的长度klen大于64字节，则先进行md5运算，使其长度klen=16字节。
PHP实现：
function custom_hmac($algo, $data, $key, $raw_output = false)
{
$algo = strtolower($algo);
$pack = 'H'.strlen($algo('test'));
$size = 64;
$opad = str_repeat(chr(0x5C), $size);
$ipad = str_repeat(chr(0x36), $size);
if (strlen($key) > $size) {
$key = str_pad(pack($pack, $algo($key)), $size, chr(0x00));
} else {
$key = str_pad($key, $size, chr(0x00));
}
for ($i = 0; $i < strlen($key) - 1; $i++) {
$opad[$i] = $opad[$i] ^ $key[$i];
$ipad[$i] = $ipad[$i] ^ $key[$i];
}
$output = $algo($opad.pack($pack, $algo($ipad.$data)));
return ($raw_output) ? pack($pack, $output) : $output;
}
?>
Example Use:
custom_hmac('sha1', 'Hello, world!', 'secret', true);
?>
Java 实例：
public static String hmacSha1(String value, String key) {
try {
// Get an hmac_sha1 key from the raw key bytes
byte[] keyBytes = key.getBytes();
SecretKeySpec signingKey = new SecretKeySpec(keyBytes, "HmacSHA1");
// Get an hmac_sha1 Mac instance and initialize with the signing key
Mac mac = Mac.getInstance("HmacSHA1");
mac.init(signingKey);
// Compute the hmac on input data bytes
byte[] rawHmac = mac.doFinal(value.getBytes());
// Convert raw bytes to Hex
byte[] hexBytes = new Hex().encode(rawHmac);
// Covert array of Hex bytes to a String
return new String(hexBytes, "UTF-8");
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}