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A operação geral do algoritmo HMAC pode ser ilustrada pela figura a seguir, onde K representa uma chave secreta e M corresponde à mensagem de entrada (dividida em blocos Yi de b bits cada, já com o padding especificado na função de hash subjacente). O símbolo || representa o operador de concatenação e o símbolo ⊕ representa a operação XOR:

De acordo com a especificação do HMAC, K+ representa
K preenchida com zeros à esquerda, de modo que o resultado tenha b bits de comprimento.
o hash de K calculado pela função de hash subjacente.
o resultado da operação K ⊕ K.
o resultado da encriptação de K pelo algoritmo de cifra de bloco subjacente.
o módulo de K, isto é, caso K seja um número inteiro negativo, então K+ = –K. Caso K seja um número não negativo, então K+ = K.