Как воспроизвести функцию hash_hmac('sha256', $key, $secret_key) в Swift 4?

Свифт 3/4:

HMAC с MD5, SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512 (Swift 3)

Эти функции будут хэшировать ввод строки или данных с помощью одного из восьми криптографических алгоритмов хеширования.

Параметр name указывает имя хэш-функции в виде строки. Поддерживаемые функции: MD5, SHA1, SHA224, SHA256, SHA384 и SHA512.

Для этого примера требуется Common Crypto
Необходимо иметь связующий заголовок для проекта:
#import <CommonCrypto/CommonCrypto.h>
Добавьте в проект Security.framework.

Эти функции принимают имя хеша, сообщение для хеширования, ключ и возвращают дайджест:

hashName: name of a hash function as String  
message:  message as Data  
key:      key as Data  
returns:  digest as Data  

func hmac(hashName:String, message:Data, key:Data) -> Data? {
    let algos = ["SHA1":   (kCCHmacAlgSHA1,   CC_SHA1_DIGEST_LENGTH),
                 "MD5":    (kCCHmacAlgMD5,    CC_MD5_DIGEST_LENGTH),
                 "SHA224": (kCCHmacAlgSHA224, CC_SHA224_DIGEST_LENGTH),
                 "SHA256": (kCCHmacAlgSHA256, CC_SHA256_DIGEST_LENGTH),
                 "SHA384": (kCCHmacAlgSHA384, CC_SHA384_DIGEST_LENGTH),
                 "SHA512": (kCCHmacAlgSHA512, CC_SHA512_DIGEST_LENGTH)]
    guard let (hashAlgorithm, length) = algos[hashName]  else { return nil }
    var macData = Data(count: Int(length))

    macData.withUnsafeMutableBytes {macBytes in
        message.withUnsafeBytes {messageBytes in
            key.withUnsafeBytes {keyBytes in
                CCHmac(CCHmacAlgorithm(hashAlgorithm),
                       keyBytes,     key.count,
                       messageBytes, message.count,
                       macBytes)
            }
        }
    }
    return macData

}

hashName: name of a hash function as String
message:  message as String
key:      key as String
returns:  digest as Data

func hmac(hashName:String, message:String, key:String) -> Data? {
    let messageData = message.data(using:.utf8)!
    let keyData = key.data(using:.utf8)!
    return hmac(hashName:hashName, message:messageData, key:keyData)
}

hashName: name of a hash function as String  
message:  message as String  
key:      key as Data  
returns:  digest as Data  

func hmac(hashName:String, message:String, key:Data) -> Data? {
    let messageData = message.data(using:.utf8)!
    return hmac(hashName:hashName, message:messageData, key:key)
}

// Примеры

let clearString = "clearData0123456"
let keyString   = "keyData8901234562"
let clearData   = clearString.data(using:.utf8)!
let keyData     = keyString.data(using:.utf8)!
print("clearString: \(clearString)")
print("keyString:   \(keyString)")
print("clearData: \(clearData as NSData)")
print("keyData:   \(keyData as NSData)")

let hmacData1 = hmac(hashName:"SHA1", message:clearData, key:keyData)
print("hmacData1: \(hmacData1! as NSData)")

let hmacData2 = hmac(hashName:"SHA1", message:clearString, key:keyString)
print("hmacData2: \(hmacData2! as NSData)")

let hmacData3 = hmac(hashName:"SHA1", message:clearString, key:keyData)
print("hmacData3: \(hmacData3! as NSData)")

Выход:

clearString: clearData0123456
keyString:   keyData8901234562
clearData: <636c6561 72446174 61303132 33343536>
keyData:   <6b657944 61746138 39303132 33343536 32>

hmacData1: <bb358f41 79b68c08 8e93191a da7dabbc 138f2ae6>
hmacData2: <bb358f41 79b68c08 8e93191a da7dabbc 138f2ae6>
hmacData3: <bb358f41 79b68c08 8e93191a da7dabbc 138f2ae6>

Прежде всего, может быть лучше сразу перейти к SHA512, SHA, как известно, легко взломать с помощью графических процессоров, поэтому немного увеличить масштаб памяти - неплохая идея.

Во-вторых, используя CommonCrypto, на самом деле очень легко генерировать HMAC, это реализация, которую я использую:

static func hmac(_ secretKey: inout [UInt8], cipherText: inout [UInt8], algorithm: CommonCrypto.HMACAlgorithm = .sha512) -> [UInt8] {
        var mac = [UInt8](repeating: 0, count: 64)
        CCHmac(algorithm.value, &secretKey, secretKey.count, &cipherText, cipherText.count, &mac)
        return mac
    }

Где алгоритм определен как таковой:

enum HMACAlgorithm {
        case sha512

        var value: UInt32 {
            switch(self) {
            case .sha512:
                return UInt32(kCCHmacAlgSHA512)
            }
        }
    }

В данном случае мой зашифрованный текст — cipherText+IV. Когда вы не используете AES-GCM, кажется, что HMAC IV+Cipher предлагается/рекомендуется, но я не могу дать вам технические подробности, почему.

Преобразование данных или NSData в массив байтов:

var byteArray = data.withUnsafeBytes { [UInt8](UnsafeBufferPointer(start: $0, count: data.count) }

Причиной использования массива является значительное увеличение производительности по сравнению с Data, я не знаю, что делает основная команда, но Data работает даже хуже, чем NSMutableData.