HMAC to obliczona „sygnatura” często wysyłana wraz z niektórymi danymi. HMAC służy do weryfikacji (uwierzytelniania), czy dane nie zostały zmienione lub zastąpione. Oto metafora:
Zamierzasz wysłać do Sarah paczkę zawierającą zdjęcie. Oczekujesz, że otworzy paczkę i obejrzy zdjęcie. W niedalekiej przyszłości spodziewasz się, że odeśle ci paczkę z tym zdjęciem. Ważne jest, aby włożyła to samo zdjęcie z powrotem do opakowania. Musisz mieć absolutną pewność, że nie odeśle ci nawet trochę zmienionego zdjęcia lub nie zastąpi go innym. Masz setki tych paczek wysyłanych codziennie z różnymi zdjęciami; nigdy nie zapamiętałbyś zdjęcia tak szczegółowo, że można by było stwierdzić, czy zmieniła trochę (na przykład odgarnęła mały pryszczek z twarzy).
Oto, co możesz zrobić: zanim wyślij jej paczkę, umieść kolejną kopię zdjęcia w małym zamkniętym pudełku. Zatrzymaj klucz. Umieść małe zamknięte pudełko w paczce wraz z oryginalnym zdjęciem, które jej wysyłasz. Załóżmy, że wie, że nie może wyjmować zamkniętego pudełka z opakowania. Po odebraniu od niej paczki otwórz ją, połóż zdjęcie na stole. Otwórz zamknięte pudełko, wyjmij kopię, porównaj oba. Jeśli są takie same, to nie zmieniła zdjęcia (jest „autentyczne”). Jeśli w paczce nie ma zamkniętego pudełka lub klucz go nie otworzy, załóżmy, że zrobiła coś niecnego i wyrzuć całą paczkę do kosza. Piękno polega na tym, że nie musisz niczego „pamiętać” o tym, co jej pierwotnie wysłałeś; wszystko, czego potrzebujesz, aby zapewnić autentyczność zdjęcia, wróci do opakowania.
W powyższym przykładzie małe zamknięte pudełko reprezentuje HMAC. Twój klucz to klucz HMAC. Zdjęcie to dane, do których stosujesz HMAC.
Powyższe jest metaforą podróży w obie strony, w której tylko Ty masz klucz. Powiedzmy, że w innej sytuacji często wysyłasz paczki do Tommy'ego. Martwisz się, że wścibscy listonosze mogą otwierać paczki i zastępować zdjęcia lub je zmieniać. Robisz to samo z zamkniętym pudełkiem, z wyjątkiem tego przypadku, pozwalasz Tommy'emu mieć kopię klucza, aby po otrzymaniu paczki mógł otworzyć zamknięte pudełko i sam porównać zdjęcia. Jeśli po otrzymaniu zauważy, że zdjęcia różnią się, jego klucz nie otwiera pudełka lub brakuje pudełka, wie, że coś jest podejrzane.
Powyższe metafory opisują, dlaczego HMAC są potrzebne, ale nie tak bardzo, jak one praca. Zmieńmy ponownie metaforę, aby zbliżyć się do tego, jak działają:
Zachowajmy mentalny obraz paczki ze zdjęciem: chcesz ją wysłać, a następnie otrzymać z powrotem, tak jak poprzednio, upewniając się, że zdjęcie zostało nie zmieniane ani wymieniane przez odbiorcę ani podczas podróży w obie strony.
Przed zamknięciem paczki i wysłaniem jej pocztą należy wykonać kopię zdjęcia. Tym razem nie ma zamkniętego pudełka, zamiast tego muskasz kopię miksturą płynnych chemikaliów. Tylko Ty znasz przepis (klucz) na tę miksturę i za każdym razem, gdy pędzisz po kopii, używasz dokładnie tych samych pociągnięć pędzla. Mieszanina będzie wirować i rozmywać kopię zdjęcia w coś przypominającego sztukę współczesną; nazwijmy to HMAC. Nie jesteś do końca pewien, jak będzie wyglądać po wyschnięciu, ale wiesz, że jeśli wyszczotkujesz dwa identyczne zdjęcia z tą samą recepturą i tymi samymi pociągnięciami pędzla, powstałe HMAC będą wyglądać tak samo. Więc umieszczasz wysuszony HMAC w paczce wraz z oryginalnym zdjęciem i wysyłasz do Sarah.
Gdy otrzymasz pakiet z powrotem od Sarah, zawiera on, masz nadzieję, niezmienione oryginalne zdjęcie, wraz z tym, czego oczekujesz, jest HMAC, który utworzyłeś i dołączyłeś do niego. Wyjmij zdjęcie z opakowania, skopiuj je i utwórz kolejny HMAC z tą kopią (zastosuj swoją mieszankę / pociągnięcia pędzlem). Porównaj HMAC, który właśnie utworzyłeś z HMAC, który wrócił w pakiecie. Jeśli są identyczne, możesz być pewien, że Sarah i listonosze nie zmienili zdjęcia.
Gdyby Sarah zmieniła zdjęcie, wówczas HMAC nie będą identyczne. Jeśli Sarah zmieniła HMAC, wtedy HMAC nie będą identyczne. Jeśli Sarah zmieniła zdjęcie i próbowała utworzyć nowy HMAC, wtedy HMAC nie będą identyczne (ona nie zna twojego przepisu).
W ten sposób wiesz, czy zdjęcie (dane) jest autentyczne, czy nie, i właśnie do tego służą HMAC.