銀聯的MAC校驗

這兩天做銀聯的接口，遇到了銀聯的MAC驗證算法。

上網查詢了一下，銀聯的MAC算法原文是如下：
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。

 

我用大白話舉個例子：

 

經過一番 查找資料。完成如下：

這個是DES加密類：

public class MACDes
    {


        /// <summary>
        /// 將字符串轉換成16進制的字符
        /// </summary>
        /// <param name="hex"></param>
        /// <returns></returns>
        public static byte[] HexConvert(string hex)
        {
            byte[] result = null;
            try
            {
                hex = hex.ToUpper();
                int len = (hex.Length / 2);
                result = new byte[len];
                char[] achar = hex.ToCharArray();
                for (int i = 0; i < len; i++)
                {
                    int pos = i * 2;
                    string by = new string(new char[] { achar[pos], achar[pos + 1] });
                    result[i] = Convert.ToByte(by, 16);
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
            }

            return result;
        }
        /// <summary>
        /// 解密
        /// </summary>
        /// <param name="decrypt"></param>
        /// <param name="key"></param>
        /// <returns></returns>
        private static byte[] Triple3DES2Decrypt(byte[] decrypt, byte[] key)
        {
            try
            {
                TripleDESCryptoServiceProvider des = new TripleDESCryptoServiceProvider();
                //指定密匙長度，單倍、雙倍、三倍分別是 64, 128, 192 默認為192位
                des.KeySize = 128;
                //使用指定的key和IV（加密向量）
                des.Key = key;
                des.IV = IV;
                //加密模式，偏移
                des.Mode = CipherMode.ECB;
                des.Padding = PaddingMode.None;
                //進行加密轉換運算
                ICryptoTransform ct = des.CreateDecryptor();
                //8很關鍵，加密結果是8字節數組
                return ct.TransformFinalBlock(decrypt, 0, 8);
            }
            catch (Exception ex)
            {

            }
            return null;
        }






        /// <summary>
        /// 向量
        /// </summary>
        private static byte[] IV = { 0xB0, 0xA2, 0xB8, 0xA3, 0xDA, 0xCC, 0xDA, 0xCC };
        public static byte[] sig1 = new byte[1024];
        /// <summary>
        /// 加密
        /// </summary>
        /// <param name="encrypt"></param>
        /// <param name="key"></param>
        /// <returns></returns>
        public static string Triple3DESEncrypt(byte[] encrypt, byte[] key1)
        {


            using (DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider())
            {
                //以下兩個很重要 ，解決了其它語言結果不一樣的問題
                des.Mode = CipherMode.ECB;
                des.Padding = PaddingMode.Zeros;
                //建立加密對象的密鑰和偏移量  
                //原文使用ASCIIEncoding.ASCII方法的GetBytes方法   
                //使得輸入密碼必須輸入英文文本            
                des.Key = key1;
                des.IV = IV;
                using ( MemoryStream ms = new MemoryStream())
                {
                    using (CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, des.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
                    {
                        cs.Write(encrypt, 0, encrypt.Length);
                        cs.FlushFinalBlock();
                        byte[] buff = ms.ToArray();
                        string sdfsdl = BitConverter.ToString(buff).Replace("-","");
                        //string str = "";
                        //str=string.Join("", buff.Select(d => Convert.ToString(d, 16).PadLeft(2, '0')).ToArray());
                        return sdfsdl;
                    }
                    
                }
                
            }



        }
    }

#region MAC檢驗
        /// <summary>
        /// MAC檢驗
        /// 
        /// DES加密
        /// 將字符串變成MAC值
        /// a) 帶長度值的字段在計算MAC時應包含其長度值信息；
        /// b) 在字段和字段之間插入一個空格； 
        /// c) 所有的小寫字母轉換成大寫字母；
        /// d) 除了字母(A-Z)，數字(0-9)，空格，逗號(，)和點號(.)以外的字符都刪去；
        /// e) 刪去所有字段的起始空格和結尾空格；
        /// f) 多於一個的連續空格，由一個空格代替。
        /// </summary>
        /// <param name="str"></param>
        /// <returns></returns>
        public string StringDoWithFilter(string str)
        {
            str = str.ToUpper();
            string strabc = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789,.";
            for (int i = 0; i < str.Length; i++)
            {
                char j = str[i];
                if (!strabc.Contains(j))
                {
                    str = str.Replace(j, ' ');
                }
            }


            //換成MAB串碼
            string EncryptPWD = MD5Convert.EncryptPWD(str.Replace(" ", ""));



            //將多個空格替換成一個空格
            //string str = "A B  C          D E F";
            //str = new System.Text.RegularExpressions.Regex("[\\s]+").Replace(str, " ");


            string str1 = EncryptPWD.Substring(0, 16);
            string str2 = EncryptPWD.Substring(16, 16);
            long num1 = Int64.Parse(str1, System.Globalization.NumberStyles.HexNumber);
            long num2 = Int64.Parse(str2, System.Globalization.NumberStyles.HexNumber);
            long num3 = num1 ^ num2;
            string FinallyHEXString = Convert.ToString(num3, 16);






            //MAC加密

            byte[] b = MACDes.HexConvert(FinallyHEXString);
            //這是密鑰


            byte[] a = MACDes.HexConvert(Secret_key);
            string result = MACDes.Triple3DESEncrypt(b, a);

            Console.WriteLine(result);

            return result;
        } 
        #endregion