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SP 800-56C HKDF Extract 与 Expand 演示

· 最后更新：2026-07-23

逐步展示协议密钥派生中的 HKDF Extract+Expand HMAC 过程，包括 PRK、T(n) 和 OKM。

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这个工具可以帮你完成什么

面向 ECDH 共享密钥派生的确定性 SP 800-56C/RFC 5869 学习演示，适用于开发和测试向量，而非密钥管理服务。

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由 Elysia Tools 团队编写

工具使用指南

详细了解工具的适用范围、支持能力及用户案例。

关键事实

分类
Security
输入类型
select, textarea, number
输出类型
html
案例覆盖
4
API 可用
是

概览

SP 800-56C HKDF Extract 与 Expand 演示工具用于逐步查看基于 HMAC 的密钥派生过程，包括 PRK、T(n) 和 OKM。工具支持 RFC 5869 测试预设、自定义输入、SHA-256/SHA-384/SHA-512，以及十六进制、UTF-8 文本和 Base64 编码，适合开发学习与测试向量验证。

适用场景

  • 学习 HKDF Extract 与 Expand 的分步 HMAC 计算过程。
  • 复现 RFC 5869 SHA-256 测试向量并核对 PRK 和 OKM。
  • 验证 ECDH 共享密钥派生中的盐值、上下文信息和输出长度配置。

使用方式

  1. 1选择输入预设、哈希算法和输入编码，也可以手动填写 IKM、盐值与上下文信息。
  2. 2工具使用 HKDF Extract 计算伪随机密钥 PRK；未填写盐值时使用 HashLen 长度的零值盐。
  3. 3工具根据上下文信息和目标长度执行 HKDF Expand，并生成连续的 T(n) 块。
  4. 4结果以 HTML 展示 PRK、T(n) 和 OKM，输出长度可设置为 1 至 4096 字节。

常见用途

  • RFC 5869 测试向量复现与结果核对。
  • ECDH 共享密钥派生流程的开发和教学演示。
  • TLS 或其他协议中上下文信息、盐值和派生长度的配置验证。

示例

1. 复现 RFC 5869 SHA-256 测试向量

密码学开发者

背景

开发者需要确认 HKDF 实现是否能生成 RFC 5869 中的标准结果。

问题

手动拆分 Extract 和 Expand 步骤并核对 42 字节 OKM，容易遗漏中间结果。

如何使用

选择“RFC 5869 SHA-256 测试用例 1”预设，使用 SHA-256 和十六进制编码，将输出长度设为 42 字节。

preset=rfc5869；hash=sha256；encoding=hex；length=42

结果

结果展示 PRK、两个 Expand 块及 42 字节 OKM，可用于对照已发布的测试向量。

2. 查看 ECDH 共享密钥的派生过程

协议开发人员

背景

协议开发人员正在学习如何将 ECDH 共享密钥作为 IKM，并结合协议上下文派生指定长度的输出密钥材料。

问题

需要直观看到盐值、上下文信息和输出长度如何参与 HKDF Expand。

如何使用

选择“ECDH 共享密钥演示”预设，确认哈希和编码设置，填写或调整 IKM、盐值、上下文信息及输出长度。

preset=ecdh；可选 hash=sha256；可选 encoding=hex；length 设置为 1 至 4096 字节范围内的值

结果

工具按 Extract 与 Expand 顺序展示 PRK、T(n) 和 OKM，便于检查派生步骤和输出长度。

常见问题

这个工具实现什么规范？

它演示 SP 800-56C 和 RFC 5869 中的 HKDF Extract 与 Expand 流程。

支持哪些哈希算法？

支持 SHA-256、SHA-384 和 SHA-512。

IKM 支持哪些输入格式？

根据输入编码设置，IKM、盐值和上下文信息可使用十六进制、UTF-8 文本或 Base64。

盐值可以留空吗？

可以。留空时，工具使用长度为 HashLen 的零值盐。

输出长度有什么限制？

输出长度必须为 1 至 4096 字节，工具会据此生成 OKM。

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SSH 密钥对生成器

生成 SSH 密钥对（推荐 Ed25519，或 RSA 4096、ECDSA P-256），公钥为可直接用于 ~/.ssh/authorized_keys 的 OpenSSH 格式，附 SHA256 指纹与 PEM 私钥。可选口令加密。本地运行。

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PKCE Code Verifier 与 Challenge 生成器

生成、校验与验证 OAuth2 / OIDC PKCE（RFC 7636）的 code_verifier 与 S256 code_challenge 配对。三种模式：(1) 从密码学安全随机字节（256/384/512/768 位熵）生成全新的 verifier + challenge；(2) 按 RFC 审计你已有的 verifier——长度（43–128）、字符集 [A-Za-z0-9-._~] 与 ≥256 位熵；(3) 通过重算 BASE64URL(SHA256(verifier)) 验证 verifier/challenge 配对。可选构建完整的授权请求 URL 与令牌交换体。补足通用的 nonce-generator（仅输出 verifier+challenge 配对）——增加 RFC 合规审计与配对验证。

Security

TOTP / HOTP 离线动态密码生成器

从 base32 共享密钥生成 RFC 6238 TOTP（基于时间，6/8 位、30/60 秒步长）与 RFC 4226 HOTP（基于计数器）一次性密码，完全离线，支持 HMAC-SHA1/256/512，并导出 otpauth:// URI 以便导入 Google Authenticator / Authy

Data Processing

数据列提取器

从表格数据中提取指定列，支持多种格式和灵活的列选择方式

3. 比较不同哈希算法的派生结果

安全测试人员

背景

测试人员希望使用相同的输入材料，观察 SHA-256、SHA-384 和 SHA-512 对 HKDF 中间结果与输出的影响。

问题

不同 HashLen 会影响 Extract 使用的零值盐长度以及 Expand 生成的块结构。

如何使用

选择“自定义值”，设置相同的 IKM、盐值、上下文信息和输出长度，分别切换三种哈希算法运行演示。

preset=custom；hash 分别设置为 sha256、sha384、sha512；encoding 选择与输入匹配的格式

结果

每次结果都会显示对应哈希算法下的 PRK、T(n) 和 OKM，方便比较派生结果。