MD5摘要算法

 

加密算法的目的在于使别人无法成功查看加密的数据,并且在需要的时候还可以对数据进行解密来重新查看数据。

MD5算法是一种哈希算法,这一算法是不可逆的。也就是说,通过哈希算法得到的数据,无法经过任何算法还原回去。 所以既然不能将数据还原,也就不能称之为解密;既然不能解密,那么哈希的过程自然也就不能称作是加密了。

既然MD5不是加密算法,那么就不存在什么MD5解密了。

加密算法的目的是: 防止信息被偷看

摘要算法的目的是: 防止信息被篡改(主要用于校验数据)

MD5算法具有以下特点:

1、压缩性:任意长度的数据,算出的MD5值长度都是固定的。
2、容易计算:从原数据计算出MD5值很容易。
3、抗修改性:对原数据进行任何改动,哪怕只修改1个字节,所得到的MD5值都有很大区别。
4、弱抗碰撞:已知原数据和其MD5值,想找到一个具有相同MD5值的数据(即伪造数据)是非常困难的。
5、强抗碰撞:想找到两个不同的数据,使它们具有相同的MD5值,是非常困难的。

根据以上的特定我们能总结出几个根据以上特点衍生出来可以供我们使用的特性:

1.方便存储:MD5加密出来都是32位的字符串,能够给定固定大小的空间存储,传输,验证
2.文件加密:MD5运用在文件加密上很有优势,应为只需要32为字符串就能对一个巨大的文件进行验证完整性
3.不 可 逆:MD5加密出来只会截取末尾32位,具有良好的安全性,如果是对于参数加密很难伪造MD5
4.加密损耗低:MD5加密对于性能的消耗微乎其微(我获得的结果是:0.001毫秒)

应用场景

1、一致性验证:
从网上下载⽂件,软件,各种资料的时候,有些文件会提供MD5对照信息。利⽤MD5校验软件来核对下载的⽂件,以此观测下载得到的文件与传送者是否相符。
利用MD5算法来进⾏文件校验的方案被大量应用到软件下载站、论坛数据库、系统文件安全等⽅方⾯面

2、数字证书:
对一段Message(字节串)产生fingerprint(指纹),以防止被”篡改”。举个例子,你将一段话写在一个叫readme.txt文件中,并对这个readme.txt产生一个MD5的值并记录在案,然后你可以传播这个文件给别人别人如果修改了文件中的任何内容,你对这个文件重新计算MD5时就会发现。如果再有一个第三方的认证机构,用MD5还可以防止文件作者的”抵赖”,这 就是所谓的数字签名应用。

3、安全访问认证:
用于操作系统的登陆认证上。当用户登录的时候,系统把⽤户输入的密码进⾏MD5 Hash运算,然后再去和保存在文件系统中的MD5值进⾏比较, 进⽽确定输⼊的密码是否正确。
通过这样的步骤,系统在并不知道用户密码的明码的情况下就可以确定用户登录系统的合法性。这可以避免⽤户的密码被具有系统管理员权限的用户知道。指纹解锁一样可以MD5保存

为什么网上还有md5是16位的呢?

网上有很多帖子,md5 32位 16位 加密 区别。

仔细观察admin生成的32位和16位的md5值……

16位 小写 ac59075b964b0715
32位 小写 202cb962ac59075b964b07152d234b70

其实16位的长度,是从32位md5值来的。是将32位md5去掉前八位,去掉后八位得到的。事实上一个md5值,可能对应多个原始数据。

加密原理

md5实际上也是一种哈希算法,并不能称之为加密。它的输出是生成一个128位输出结果。如果输入两个不同的明文,那么就会输出两个不同的输出值,而且根据输出值,不能得到原始的明文,这是一个不可逆的过程,网上很多解密工具都是暴力破解,一旦东西复杂或字符长,要么破解时间太长,要么破解不了,所谓的破解实际只是将很多加密集存起来,破解时做撞库,实际运用中数据在加密时还可以增加一个只有自己知道的密钥(俗称加盐)。

MD5算法流程

md5加密原理

md5以512位分组来处理输入的信息,每一分组又被划分为16个32位子分组。经过了一系列的处理后,算法的输出由四个32位分组组成,将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。

在MD5算法中,首先需要对信息进行填充,填充方法如下:先在信息后面填充一个1,之后就是无数个0,直到使其字节长度对512求余数的结果等于448,即(n*512) + 448 ,为什么要是余数为448呢,因为剩下的512-448 等于64位 是用于表示填充前的信息长度。加上剩下的64位,即(n+1)*512,长度刚刚好是512的整数倍数。

然后就与链接变量进行循环运算,得出结果。MD5中有四个32位被称作链接变量(Chaining Variable)的整数参数,他们分别为:A=0x01234567,B=0x89abcdef,C=0xfedcba98,D=0x76543210。当设置好这四个链接变量后,就开始进入算法的四轮循环运算。

MD5在线加密工具:MD5在线加密 (hwcha.com)

MD5在线解密工具:md5.cn

  1 #include "mmd5.h"
  2 static unsigned char PADDING[]={0x80,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
  3                          0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
  4                          0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
  5                          0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
  6 
  7 MD5_CTX md5;                                                 
  8                          
  9 void MD5Init(MD5_CTX *context)
 10 {
 11      context->count[0] = 0;
 12      context->count[1] = 0;
 13      context->state[0] = 0x67452301;
 14      context->state[1] = 0xEFCDAB89;
 15      context->state[2] = 0x98BADCFE;
 16      context->state[3] = 0x10325476;
 17 }
 18 void MD5Update(MD5_CTX *context,unsigned char *input,unsigned int inputlen)
 19 {
 20     unsigned int i = 0,index = 0,partlen = 0;
 21     index = (context->count[0] >> 3) & 0x3F;
 22     partlen = 64 - index;
 23     context->count[0] += inputlen << 3;
 24     if(context->count[0] < (inputlen << 3))
 25        context->count[1]++;
 26     context->count[1] += inputlen >> 29;
 27     
 28     if(inputlen >= partlen)
 29     {
 30        memcpy(&context->buffer[index],input,partlen);
 31        MD5Transform(context->state,context->buffer);
 32        for(i = partlen;i+64 <= inputlen;i+=64)
 33            MD5Transform(context->state,&input[i]);
 34        index = 0;        
 35     }  
 36     else
 37     {
 38         i = 0;
 39     }
 40     memcpy(&context->buffer[index],&input[i],inputlen-i);
 41 }
 42 void MD5Final(MD5_CTX *context,unsigned char digest[16])
 43 {
 44     unsigned int index = 0,padlen = 0;
 45     unsigned char bits[8];
 46     index = (context->count[0] >> 3) & 0x3F;
 47     padlen = (index < 56)?(56-index):(120-index);
 48     MD5Encode(bits,context->count,8);
 49     MD5Update(context,PADDING,padlen);
 50     MD5Update(context,bits,8);
 51     MD5Encode(digest,context->state,16);
 52 }
 53 void MD5Encode(unsigned char *output,unsigned int *input,unsigned int len)
 54 {
 55     unsigned int i = 0,j = 0;
 56     while(j < len)
 57     {
 58          output[j] = input[i] & 0xFF;  
 59          output[j+1] = (input[i] >> 8) & 0xFF;
 60          output[j+2] = (input[i] >> 16) & 0xFF;
 61          output[j+3] = (input[i] >> 24) & 0xFF;
 62          i++;
 63          j+=4;
 64     }
 65 }
 66 void MD5Decode(unsigned int *output,unsigned char *input,unsigned int len)
 67 {
 68      unsigned int i = 0,j = 0;
 69      while(j < len)
 70      {
 71            output[i] = (input[j]) |
 72                        (input[j+1] << 8) |
 73                        (input[j+2] << 16) |
 74                        (input[j+3] << 24);
 75            i++;
 76            j+=4; 
 77      }
 78 }
 79 void MD5Transform(unsigned int state[4],unsigned char block[64])
 80 {
 81      unsigned int a = state[0];
 82      unsigned int b = state[1];
 83      unsigned int c = state[2];
 84      unsigned int d = state[3];
 85      unsigned int x[64];
 86      MD5Decode(x,block,64);
 87      FF(a, b, c, d, x[ 0], 7, 0xd76aa478); /* 1 */
 88  FF(d, a, b, c, x[ 1], 12, 0xe8c7b756); /* 2 */
 89  FF(c, d, a, b, x[ 2], 17, 0x242070db); /* 3 */
 90  FF(b, c, d, a, x[ 3], 22, 0xc1bdceee); /* 4 */
 91  FF(a, b, c, d, x[ 4], 7, 0xf57c0faf); /* 5 */
 92  FF(d, a, b, c, x[ 5], 12, 0x4787c62a); /* 6 */
 93  FF(c, d, a, b, x[ 6], 17, 0xa8304613); /* 7 */
 94  FF(b, c, d, a, x[ 7], 22, 0xfd469501); /* 8 */
 95  FF(a, b, c, d, x[ 8], 7, 0x698098d8); /* 9 */
 96  FF(d, a, b, c, x[ 9], 12, 0x8b44f7af); /* 10 */
 97  FF(c, d, a, b, x[10], 17, 0xffff5bb1); /* 11 */
 98  FF(b, c, d, a, x[11], 22, 0x895cd7be); /* 12 */
 99  FF(a, b, c, d, x[12], 7, 0x6b901122); /* 13 */
100  FF(d, a, b, c, x[13], 12, 0xfd987193); /* 14 */
101  FF(c, d, a, b, x[14], 17, 0xa679438e); /* 15 */
102  FF(b, c, d, a, x[15], 22, 0x49b40821); /* 16 */
103  
104  /* Round 2 */
105  GG(a, b, c, d, x[ 1], 5, 0xf61e2562); /* 17 */
106  GG(d, a, b, c, x[ 6], 9, 0xc040b340); /* 18 */
107  GG(c, d, a, b, x[11], 14, 0x265e5a51); /* 19 */
108  GG(b, c, d, a, x[ 0], 20, 0xe9b6c7aa); /* 20 */
109  GG(a, b, c, d, x[ 5], 5, 0xd62f105d); /* 21 */
110  GG(d, a, b, c, x[10], 9,  0x2441453); /* 22 */
111  GG(c, d, a, b, x[15], 14, 0xd8a1e681); /* 23 */
112  GG(b, c, d, a, x[ 4], 20, 0xe7d3fbc8); /* 24 */
113  GG(a, b, c, d, x[ 9], 5, 0x21e1cde6); /* 25 */
114  GG(d, a, b, c, x[14], 9, 0xc33707d6); /* 26 */
115  GG(c, d, a, b, x[ 3], 14, 0xf4d50d87); /* 27 */
116  GG(b, c, d, a, x[ 8], 20, 0x455a14ed); /* 28 */
117  GG(a, b, c, d, x[13], 5, 0xa9e3e905); /* 29 */
118  GG(d, a, b, c, x[ 2], 9, 0xfcefa3f8); /* 30 */
119  GG(c, d, a, b, x[ 7], 14, 0x676f02d9); /* 31 */
120  GG(b, c, d, a, x[12], 20, 0x8d2a4c8a); /* 32 */
121  
122  /* Round 3 */
123  HH(a, b, c, d, x[ 5], 4, 0xfffa3942); /* 33 */
124  HH(d, a, b, c, x[ 8], 11, 0x8771f681); /* 34 */
125  HH(c, d, a, b, x[11], 16, 0x6d9d6122); /* 35 */
126  HH(b, c, d, a, x[14], 23, 0xfde5380c); /* 36 */
127  HH(a, b, c, d, x[ 1], 4, 0xa4beea44); /* 37 */
128  HH(d, a, b, c, x[ 4], 11, 0x4bdecfa9); /* 38 */
129  HH(c, d, a, b, x[ 7], 16, 0xf6bb4b60); /* 39 */
130  HH(b, c, d, a, x[10], 23, 0xbebfbc70); /* 40 */
131  HH(a, b, c, d, x[13], 4, 0x289b7ec6); /* 41 */
132  HH(d, a, b, c, x[ 0], 11, 0xeaa127fa); /* 42 */
133  HH(c, d, a, b, x[ 3], 16, 0xd4ef3085); /* 43 */
134  HH(b, c, d, a, x[ 6], 23,  0x4881d05); /* 44 */
135  HH(a, b, c, d, x[ 9], 4, 0xd9d4d039); /* 45 */
136  HH(d, a, b, c, x[12], 11, 0xe6db99e5); /* 46 */
137  HH(c, d, a, b, x[15], 16, 0x1fa27cf8); /* 47 */
138  HH(b, c, d, a, x[ 2], 23, 0xc4ac5665); /* 48 */
139  
140  /* Round 4 */
141  II(a, b, c, d, x[ 0], 6, 0xf4292244); /* 49 */
142  II(d, a, b, c, x[ 7], 10, 0x432aff97); /* 50 */
143  II(c, d, a, b, x[14], 15, 0xab9423a7); /* 51 */
144  II(b, c, d, a, x[ 5], 21, 0xfc93a039); /* 52 */
145  II(a, b, c, d, x[12], 6, 0x655b59c3); /* 53 */
146  II(d, a, b, c, x[ 3], 10, 0x8f0ccc92); /* 54 */
147  II(c, d, a, b, x[10], 15, 0xffeff47d); /* 55 */
148  II(b, c, d, a, x[ 1], 21, 0x85845dd1); /* 56 */
149  II(a, b, c, d, x[ 8], 6, 0x6fa87e4f); /* 57 */
150  II(d, a, b, c, x[15], 10, 0xfe2ce6e0); /* 58 */
151  II(c, d, a, b, x[ 6], 15, 0xa3014314); /* 59 */
152  II(b, c, d, a, x[13], 21, 0x4e0811a1); /* 60 */
153  II(a, b, c, d, x[ 4], 6, 0xf7537e82); /* 61 */
154  II(d, a, b, c, x[11], 10, 0xbd3af235); /* 62 */
155  II(c, d, a, b, x[ 2], 15, 0x2ad7d2bb); /* 63 */
156  II(b, c, d, a, x[ 9], 21, 0xeb86d391); /* 64 */
157      state[0] += a;
158      state[1] += b;
159      state[2] += c;
160      state[3] += d;
161 }
162 
163 
164 u32 Md5_Encrypt(u8 *in_buff,u32 in_len,u8 *out_buff)
165 {
166     u8 i,decrypt[16]; 
167     u32 data_count = 0;
168     MD5Init(&md5);
169     MD5Update(&md5,in_buff,in_len);
170     MD5Final(&md5,decrypt); 
171     for(i=0;i<16;i++)
172     {
173         data_count += sprintf((char *)out_buff+data_count,"%02x",decrypt[i]);
174     }
175     return data_count;
176 }
177 

 

 1 #ifndef MD5_H
 2 #define MD5_H
 3 
 4 #include <stdio.h>
 5 #include <string.h>
 6 #include <stdlib.h>
 7 #include "stm32f4xx.h"
 8 #include "logic_sys.h"
 9 typedef struct
10 {
11     unsigned int count[2];
12     unsigned int state[4];
13     unsigned char buffer[64];   
14 }MD5_CTX;
15  
16                          
17 #define F(x,y,z) ((x & y) | (~x & z))
18 #define G(x,y,z) ((x & z) | (y & ~z))
19 #define H(x,y,z) (x^y^z)
20 #define I(x,y,z) (y ^ (x | ~z))
21 #define ROTATE_LEFT(x,n) ((x << n) | (x >> (32-n)))
22 #define FF(a,b,c,d,x,s,ac) \
23           { \
24           a += F(b,c,d) + x + ac; \
25           a = ROTATE_LEFT(a,s); \
26           a += b; \
27           }
28 #define GG(a,b,c,d,x,s,ac) \
29           { \
30           a += G(b,c,d) + x + ac; \
31           a = ROTATE_LEFT(a,s); \
32           a += b; \
33           }
34 #define HH(a,b,c,d,x,s,ac) \
35           { \
36           a += H(b,c,d) + x + ac; \
37           a = ROTATE_LEFT(a,s); \
38           a += b; \
39           }
40 #define II(a,b,c,d,x,s,ac) \
41           { \
42           a += I(b,c,d) + x + ac; \
43           a = ROTATE_LEFT(a,s); \
44           a += b; \
45           }   
46                     
47 void MD5Init(MD5_CTX *context);
48 void MD5Update(MD5_CTX *context,unsigned char *input,unsigned int inputlen);
49 void MD5Final(MD5_CTX *context,unsigned char digest[16]);
50 void MD5Transform(unsigned int state[4],unsigned char block[64]);
51 void MD5Encode(unsigned char *output,unsigned int *input,unsigned int len);
52 void MD5Decode(unsigned int *output,unsigned char *input,unsigned int len);
53 #endif
1 int main(void)
2 {
3     u8 *data = "ABCD123456";
4     u8 receive[300]={0};
5     int len = 0;
6     
7     len = Md5_Encrypt(data,strlen(data),receive);   //加密结果为:71e412acc9c83e7971338ffe80e7313e
8 }  

 

posted @ 2022-11-23 12:23  耿通宇  阅读(59)  评论(0编辑  收藏  举报