分类: 电脑/网络 软件
解析:
MD5的全称是Message-Digest Algorithm 5,在90年代初由MIT的计算机科学实验室和RSA Data Security Inc发明,经MD2、MD3和MD4发展而来。
Message-Digest泛指字节串(Message)的Hash变换,就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的大整数。请注意我使用了"字节串"而不是"字符串"这个词,是因为这种变换只与字节的值有关,与字符集或编码方式无关。
MD5将任意长度的"字节串"变换成一个128bit的大整数,并且它是一个不可逆的字符串变换算法,换句话说就是,即使你看到源程序和算法描述,也无法将一个MD5的值变换回原始的字符串,从数学原理上说,是因为原始的字符串有无穷多个,这有点象不存在反函数的数学函数。
MD5的典型应用是对一段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。
MD5还广泛用于加密和解密技术上,在很多操作系统中,用户的密码是以MD5值(或类似的其它算法)的方式保存的,用户Login的时候,系统是把用户输入的密码计算成MD5值,然后再去和系统中保存的MD5值进行比较,而系统并不"知道"用户的密码是什么。
一些黑客破获这种密码的方法是一种被称为"跑字典"的方法。有两种方法得到字典,一种是日常搜集的用做密码的字符串表,另一种是用排列组合方法生成的,先用MD5程序计算出这些字典项的MD5值,然后再用目标的MD5值在这个字典中检索。
即使假设密码的最大长度为8,同时密码只能是字母和数字,共26+26+10=62个字符,排列组合出的字典的项数则是P(62,1)+P(62,2)....+P(62,8),那也已经是一个很天文的数字了,存储这个字典就需要TB级的磁盘组,而且这种方法还有一个前提,就是能获得目标账户的密码MD5值的情况下才可以。
在很多电子商务和社区应用中,管理用户的Account是一种最常用的基本功能,尽管很多Application Server提供了这些基本组件,但很多应用开发者为了管理的更大的灵活性还是喜欢采用关系数据库来管理用户,懒惰的做法是用户的密码往往使用明文或简单的变换后直接保存在数据库中,因此这些用户的密码对软件开发者或系统管理员来说可以说毫无保密可言,本文的目的是介绍MD5的Java Bean的实现,同时给出用MD5来处理用户的Account密码的例子,这种方法使得管理员和程序设计者都无法看到用户的密码,尽管他们可以初始化它们。但重要的一点是对于用户密码设置习惯的保
MD5算法的原理可简要的叙述为:MD5码以512位分组来处理输入的信息,且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,这个数据按位(bit)补充,要求最终的位数对512求模的结果为448。也就是说数据补位后,其位数长度只差64位(bit)就是512的整数倍。
即便是这个数据的位数对512求模的结果正好是448也必须进行补位。
补位的实现过程:首先在数据后补一个1 bit; 接着在后面补上一堆0 bit, 直到整个数据的位数对512求模的结果正好为448。总之,至少补1位,而最多可能补512位。
扩展资料
当需要保存某些密码信息以用于身份确认时,如果直接将密码信息以明码方式保存在数据库中,不使用任何保密措施,系统管理员就很容易能得到原来的密码信息,这些信息一旦泄露, 密码也很容易被破译。为了增加安全性,有必要对数据库中需要保密的信息进行加密,这样,即使有人得到了整个数据库,如果没有解密算法,也不能得到原来的密码信息。
MD5算法可以很好地解决这个问题,因为它可以将任意长度的输入串经过计算得到固定长度的输出,而且只有在明文相同的情况下,才能等到相同的密文,并且这个算法是不可逆的,即便得到了加密以后的密文,也不可能通过解密算法反算出明文。
这样就可以把用户的密码以MD5值(或类似的其它算法)的方式保存起来,用户注册的时候,系统是把用户输入的密码计算成 MD5 值,然后再去和系统中保存的 MD5 值进行比较,如果密文相同,就可以认定密码是正确的,否则密码错误。
通过这样的步骤,系统在并不知道用户密码明码的情况下就可以确定用户登录系统的合法性。这样不但可以避免用户的密码被具有系统管理员权限的用户知道,而且还在一定程度上增加了密码被破解的难度。
MD5 算法还可以作为一种电子签名的方法来使用,使用 MD5算法就可以为任何文件(不管其大小、格式、数量)产生一个独一无二的“数字指纹”,借助这个“数字指纹”,通过检查文件前后 MD5 值是否发生了改变,就可以知道源文件是否被改动。
MD5中的MD代表Message Digest,就是信息摘要的意思,不过这个信息摘要不是信息内容的缩写,而是根据公开的MD5算法对原信息进行数学变换后得到的一个128位(bit)的特征码。
这个特征码有如下特性,首先它不可逆,例如我有一段秘密的文字如:"My Secret Words",经算法变换后得到MD5码(b9944e9367d2e40dd1f0c4040d4daaf7),把这个码告诉其他人,他们根据这个MD5码是没有系统的方法可以知道你原来的文字是什么的。
数学建模研究生上传竞赛论文md5码主要是为了防止论文的篡改。MD5码,就是提交的论文和支撑材料的特征码,唯一识别作品的编码。如果在提交了MD5之后再修改,就会被发现,这是为了杜绝作弊和调包的一种手段。
MD5的全称是Message-Digest Algorithm 5,在90年代初由MIT的计算机科学实验室和RSA Data Security Inc 发明。MD5的实际应用是对一段Message(字节串)产生fingerprint(指纹),可以防止被“篡改”。
Private Const BITS_TO_A_BYTE = 8
Private Const BYTES_TO_A_WORD = 4
Private Const BITS_TO_A_WORD = 32
Private m_lOnBits(30)
Private m_l2Power(30)
Private Function LShift(lValue, iShiftBits)
If iShiftBits = 0 Then
LShift = lValue
Exit Function
ElseIf iShiftBits = 31 Then
If lValue And 1 Then
LShift = H80000000
Else
LShift = 0
End If
Exit Function
ElseIf iShiftBits 0 Or iShiftBits 31 Then
Err.Raise 6
End If
If (lValue And m_l2Power(31 - iShiftBits)) Then
LShift = ((lValue And m_lOnBits(31 - (iShiftBits + 1))) * m_l2Power(iShiftBits)) Or H80000000
Else
LShift = ((lValue And m_lOnBits(31 - iShiftBits)) * m_l2Power(iShiftBits))
End If
End Function
Private Function RShift(lValue, iShiftBits)
If iShiftBits = 0 Then
RShift = lValue
Exit Function
ElseIf iShiftBits = 31 Then
If lValue And H80000000 Then
RShift = 1
Else
RShift = 0
End If
Exit Function
ElseIf iShiftBits 0 Or iShiftBits 31 Then
Err.Raise 6
End If
RShift = (lValue And H7FFFFFFE) \ m_l2Power(iShiftBits)
If (lValue And H80000000) Then
RShift = (RShift Or (H40000000 \ m_l2Power(iShiftBits - 1)))
End If
End Function
Private Function RotateLeft(lValue, iShiftBits)
RotateLeft = LShift(lValue, iShiftBits) Or RShift(lValue, (32 - iShiftBits))
End Function
Private Function AddUnsigned(lX, lY)
Dim lX4
Dim lY4
Dim lX8
Dim lY8
Dim lResult
lX8 = lX And H80000000
lY8 = lY And H80000000
lX4 = lX And H40000000
lY4 = lY And H40000000
lResult = (lX And H3FFFFFFF) + (lY And H3FFFFFFF)
If lX4 And lY4 Then
lResult = lResult Xor H80000000 Xor lX8 Xor lY8
ElseIf lX4 Or lY4 Then
If lResult And H40000000 Then
lResult = lResult Xor HC0000000 Xor lX8 Xor lY8
Else
lResult = lResult Xor H40000000 Xor lX8 Xor lY8
End If
Else
lResult = lResult Xor lX8 Xor lY8
End If
AddUnsigned = lResult
End Function
Private Function md5_F(X, Y, z)
md5_F = (X And Y) Or ((Not X) And z)
End Function
Private Function md5_G(X, Y, z)
md5_G = (X And z) Or (Y And (Not z))
End Function
Private Function md5_H(X, Y, z)
md5_H = (X Xor Y Xor z)
End Function
Private Function md5_I(X, Y, z)
md5_I = (Y Xor (X Or (Not z)))
End Function
Private Sub md5_FF(a, b, c, d, X, s, ac)
a = AddUnsigned(a, AddUnsigned(AddUnsigned(md5_F(b, c, d), X), ac))
a = RotateLeft(a, s)
a = AddUnsigned(a, b)
End Sub
Private Sub md5_GG(a, b, c, d, X, s, ac)
a = AddUnsigned(a, AddUnsigned(AddUnsigned(md5_G(b, c, d), X), ac))
a = RotateLeft(a, s)
a = AddUnsigned(a, b)
End Sub
Private Sub md5_HH(a, b, c, d, X, s, ac)
a = AddUnsigned(a, AddUnsigned(AddUnsigned(md5_H(b, c, d), X), ac))
a = RotateLeft(a, s)
a = AddUnsigned(a, b)
End Sub
Private Sub md5_II(a, b, c, d, X, s, ac)
a = AddUnsigned(a, AddUnsigned(AddUnsigned(md5_I(b, c, d), X), ac))
a = RotateLeft(a, s)
a = AddUnsigned(a, b)
End Sub
Private Function ConvertToWordArray(sMessage)
Dim lMessageLength
Dim lNumberOfWords
Dim lWordArray()
Dim lBytePosition
Dim lByteCount
Dim lWordCount
Const MODULUS_BITS = 512
Const CONGRUENT_BITS = 448
lMessageLength = Len(sMessage)
lNumberOfWords = (((lMessageLength + ((MODULUS_BITS - CONGRUENT_BITS) \ BITS_TO_A_BYTE)) \ (MODULUS_BITS \ BITS_TO_A_BYTE)) + 1) * (MODULUS_BITS \ BITS_TO_A_WORD)
ReDim lWordArray(lNumberOfWords - 1)
lBytePosition = 0
lByteCount = 0
Do Until lByteCount = lMessageLength
lWordCount = lByteCount \ BYTES_TO_A_WORD
lBytePosition = (lByteCount Mod BYTES_TO_A_WORD) * BITS_TO_A_BYTE
lWordArray(lWordCount) = lWordArray(lWordCount) Or LShift(Asc(Mid(sMessage, lByteCount + 1, 1)), lBytePosition)
lByteCount = lByteCount + 1
Loop
lWordCount = lByteCount \ BYTES_TO_A_WORD
lBytePosition = (lByteCount Mod BYTES_TO_A_WORD) * BITS_TO_A_BYTE
lWordArray(lWordCount) = lWordArray(lWordCount) Or LShift(H80, lBytePosition)
lWordArray(lNumberOfWords - 2) = LShift(lMessageLength, 3)
lWordArray(lNumberOfWords - 1) = RShift(lMessageLength, 29)
ConvertToWordArray = lWordArray
End Function
Private Function WordToHex(lValue)
Dim lByte
Dim lCount
For lCount = 0 To 3
lByte = RShift(lValue, lCount * BITS_TO_A_BYTE) And m_lOnBits(BITS_TO_A_BYTE - 1)
WordToHex = WordToHex Right("0" Hex(lByte), 2)
Next
End Function
Public Function MD5(sMessage)
m_lOnBits(0) = CLng(1)
m_lOnBits(1) = CLng(3)
m_lOnBits(2) = CLng(7)
m_lOnBits(3) = CLng(15)
m_lOnBits(4) = CLng(31)
m_lOnBits(5) = CLng(63)
m_lOnBits(6) = CLng(127)
m_lOnBits(7) = CLng(255)
m_lOnBits(8) = CLng(511)
m_lOnBits(9) = CLng(1023)
m_lOnBits(10) = CLng(2047)
m_lOnBits(11) = CLng(4095)
m_lOnBits(12) = CLng(8191)
m_lOnBits(13) = CLng(16383)
m_lOnBits(14) = CLng(32767)
m_lOnBits(15) = CLng(65535)
m_lOnBits(16) = CLng(131071)
m_lOnBits(17) = CLng(262143)
m_lOnBits(18) = CLng(524287)
m_lOnBits(19) = CLng(1048575)
m_lOnBits(20) = CLng(2097151)
m_lOnBits(21) = CLng(4194303)
m_lOnBits(22) = CLng(8388607)
m_lOnBits(23) = CLng(16777215)
m_lOnBits(24) = CLng(33554431)
m_lOnBits(25) = CLng(67108863)
m_lOnBits(26) = CLng(134217727)
m_lOnBits(27) = CLng(268435455)
m_lOnBits(28) = CLng(536870911)
m_lOnBits(29) = CLng(1073741823)
m_lOnBits(30) = CLng(2147483647)
m_l2Power(0) = CLng(1)
m_l2Power(1) = CLng(2)
m_l2Power(2) = CLng(4)
m_l2Power(3) = CLng(8)
m_l2Power(4) = CLng(16)
m_l2Power(5) = CLng(32)
m_l2Power(6) = CLng(64)
m_l2Power(7) = CLng(128)
m_l2Power(8) = CLng(256)
m_l2Power(9) = CLng(512)
m_l2Power(10) = CLng(1024)
m_l2Power(11) = CLng(2048)
m_l2Power(12) = CLng(4096)
m_l2Power(13) = CLng(8192)
m_l2Power(14) = CLng(16384)
m_l2Power(15) = CLng(32768)
m_l2Power(16) = CLng(65536)
m_l2Power(17) = CLng(131072)
m_l2Power(18) = CLng(262144)
m_l2Power(19) = CLng(524288)
m_l2Power(20) = CLng(1048576)
m_l2Power(21) = CLng(2097152)
m_l2Power(22) = CLng(4194304)
m_l2Power(23) = CLng(8388608)
m_l2Power(24) = CLng(16777216)
m_l2Power(25) = CLng(33554432)
m_l2Power(26) = CLng(67108864)
m_l2Power(27) = CLng(134217728)
m_l2Power(28) = CLng(268435456)
m_l2Power(29) = CLng(536870912)
m_l2Power(30) = CLng(1073741824)
Dim X
Dim k
Dim AA
Dim BB
Dim CC
Dim DD
Dim a
Dim b
Dim c
Dim d
Const S11 = 7
Const S12 = 12
Const S13 = 17
Const S14 = 22
Const S21 = 5
Const S22 = 9
Const S23 = 14
Const S24 = 20
Const S31 = 4
Const S32 = 11
Const S33 = 16
Const S34 = 23
Const S41 = 6
Const S42 = 10
Const S43 = 15
Const S44 = 21
X = ConvertToWordArray(sMessage)
a = H67452301
b = HEFCDAB89
c = H98BADCFE
d = H10325476
For k = 0 To UBound(X) Step 16
AA = a
BB = b
CC = c
DD = d
md5_FF a, b, c, d, X(k + 0), S11, HD76AA478
md5_FF d, a, b, c, X(k + 1), S12, HE8C7B756
md5_FF c, d, a, b, X(k + 2), S13, H242070DB
md5_FF b, c, d, a, X(k + 3), S14, HC1BDCEEE
md5_FF a, b, c, d, X(k + 4), S11, HF57C0FAF
md5_FF d, a, b, c, X(k + 5), S12, H4787C62A
md5_FF c, d, a, b, X(k + 6), S13, HA8304613
md5_FF b, c, d, a, X(k + 7), S14, HFD469501
md5_FF a, b, c, d, X(k + 8), S11, H698098D8
md5_FF d, a, b, c, X(k + 9), S12, H8B44F7AF
md5_FF c, d, a, b, X(k + 10), S13, HFFFF5BB1
md5_FF b, c, d, a, X(k + 11), S14, H895CD7BE
md5_FF a, b, c, d, X(k + 12), S11, H6B901122
md5_FF d, a, b, c, X(k + 13), S12, HFD987193
md5_FF c, d, a, b, X(k + 14), S13, HA679438E
md5_FF b, c, d, a, X(k + 15), S14, H49B40821
md5_GG a, b, c, d, X(k + 1), S21, HF61E2562
md5_GG d, a, b, c, X(k + 6), S22, HC040B340
md5_GG c, d, a, b, X(k + 11), S23, H265E5A51
md5_GG b, c, d, a, X(k + 0), S24, HE9B6C7AA
md5_GG a, b, c, d, X(k + 5), S21, HD62F105D
md5_GG d, a, b, c, X(k + 10), S22, H2441453
md5_GG c, d, a, b, X(k + 15), S23, HD8A1E681
md5_GG b, c, d, a, X(k + 4), S24, HE7D3FBC8
md5_GG a, b, c, d, X(k + 9), S21, H21E1CDE6
md5_GG d, a, b, c, X(k + 14), S22, HC33707D6
md5_GG c, d, a, b, X(k + 3), S23, HF4D50D87
md5_GG b, c, d, a, X(k + 8), S24, H455A14ED
md5_GG a, b, c, d, X(k + 13), S21, HA9E3E905
md5_GG d, a, b, c, X(k + 2), S22, HFCEFA3F8
md5_GG c, d, a, b, X(k + 7), S23, H676F02D9
md5_GG b, c, d, a, X(k + 12), S24, H8D2A4C8A
md5_HH a, b, c, d, X(k + 5), S31, HFFFA3942
md5_HH d, a, b, c, X(k + 8), S32, H8771F681
md5_HH c, d, a, b, X(k + 11), S33, H6D9D6122
md5_HH b, c, d, a, X(k + 14), S34, HFDE5380C
md5_HH a, b, c, d, X(k + 1), S31, HA4BEEA44
md5_HH d, a, b, c, X(k + 4), S32, H4BDECFA9
md5_HH c, d, a, b, X(k + 7), S33, HF6BB4B60
md5_HH b, c, d, a, X(k + 10), S34, HBEBFBC70
md5_HH a, b, c, d, X(k + 13), S31, H289B7EC6
md5_HH d, a, b, c, X(k + 0), S32, HEAA127FA
md5_HH c, d, a, b, X(k + 3), S33, HD4EF3085
md5_HH b, c, d, a, X(k + 6), S34, H4881D05
md5_HH a, b, c, d, X(k + 9), S31, HD9D4D039
md5_HH d, a, b, c, X(k + 12), S32, HE6DB99E5
md5_HH c, d, a, b, X(k + 15), S33, H1FA27CF8
md5_HH b, c, d, a, X(k + 2), S34, HC4AC5665
md5_II a, b, c, d, X(k + 0), S41, HF4292244
md5_II d, a, b, c, X(k + 7), S42, H432AFF97
md5_II c, d, a, b, X(k + 14), S43, HAB9423A7
md5_II b, c, d, a, X(k + 5), S44, HFC93A039
md5_II a, b, c, d, X(k + 12), S41, H655B59C3
md5_II d, a, b, c, X(k + 3), S42, H8F0CCC92
md5_II c, d, a, b, X(k + 10), S43, HFFEFF47D
md5_II b, c, d, a, X(k + 1), S44, H85845DD1
md5_II a, b, c, d, X(k + 8), S41, H6FA87E4F
md5_II d, a, b, c, X(k + 15), S42, HFE2CE6E0
md5_II c, d, a, b, X(k + 6), S43, HA3014314
md5_II b, c, d, a, X(k + 13), S44, H4E0811A1
md5_II a, b, c, d, X(k + 4), S41, HF7537E82
md5_II d, a, b, c, X(k + 11), S42, HBD3AF235
md5_II c, d, a, b, X(k + 2), S43, H2AD7D2BB
md5_II b, c, d, a, X(k + 9), S44, HEB86D391
a = AddUnsigned(a, AA)
b = AddUnsigned(b, BB)
c = AddUnsigned(c, CC)
d = AddUnsigned(d, DD)
Next
MD5 = LCase(WordToHex(a) WordToHex(b) WordToHex(c) WordToHex(d)) '32位
'MD5 = LCase(WordToHex(b) WordToHex(c)) '16位
End Function
Private Sub Worksheet_SelectionChange(ByVal Target As Range)
End Sub
前言
软件开发过程中,对数据进行加密是保证数据安全的重要手段,常见的加密有Base64加密和MD5加密。Base64加密是可逆的,MD5加密目前来说一般是不可逆的。
MD5生成的是固定的128bit,即128个0和1的二进制位,而在实际应用开发中,通常是以16进制输出的,所以正好就是32位的16进制,说白了也就是32个16进制的数字。
MD5主要特点是 不可逆,相同数据的MD5值肯定一样,不同数据的MD5值不一样(也不是绝对的,但基本是不能一样的)。
MD5算法还具有以下性质:
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。
6、MD5加密是不可解密的,但是网上有一些解析MD5的,那个相当于一个大型的数据库,通过匹配MD5去找到原密码。所以,只要在要加密的字符串前面加上一些字母数字符号或者多次MD5加密,这样出来的结果一般是解析不出来的。
MD5的应用:
由于MD5加密算法具有较好的安全性,而且免费,因此该加密算法被广泛使用
大多数的'登录功能向后台提交密码时都会使用到这种算法
注意点:
(1)一定要和后台开发人员约定好,MD5加密的位数是16位还是32位(大多数都是32位的),16位的可以通过32位的转换得到。
(2)MD5加密区分 大小写,使用时要和后台约定好。
MD5解密:
解密网站:
为了让MD5码更加安全 涌现了很多其他方法 如加盐。 盐要足够长足够乱 得到的MD5码就很难查到。
终端代码:$ echo -n abc|openssl md5 给字符串abc加密、
苹果包装了MD5加密的方法,使用起来十分的方便。
#import@interface MD5Encrypt : NSObject// MD5加密/**由于MD5加密是不可逆的,多用来进行验证*/// 32位小写+(NSString *)MD5ForLower32Bate:(NSString *)str;// 32位大写+(NSString *)MD5ForUpper32Bate:(NSString *)str;// 16为大写+(NSString *)MD5ForUpper16Bate:(NSString *)str;// 16位小写+(NSString *)MD5ForLower16Bate:(NSString *)str;@end
#import "MD5Encrypt.h"#import@implementation MD5Encrypt#pragma mark - 32位 小写+(NSString *)MD5ForLower32Bate:(NSString *)str{ //要进行UTF8的转码 const char* input = [str UTF8String]; unsigned char result[CC_MD5_DIGEST_LENGTH]; CC_MD5(input, (CC_LONG)strlen(input), result); NSMutableString *digest = [NSMutableString stringWithCapacity:CC_MD5_DIGEST_LENGTH * 2]; for (NSInteger i = 0; i CC_MD5_DIGEST_LENGTH; i++) { [digest appendFormat:@"%02x", result[i]]; } return digest;}#pragma mark - 32位 大写+(NSString *)MD5ForUpper32Bate:(NSString *)str{ //要进行UTF8的转码 const char* input = [str UTF8String]; unsigned char result[CC_MD5_DIGEST_LENGTH]; CC_MD5(input, (CC_LONG)strlen(input), result); NSMutableString *digest = [NSMutableString stringWithCapacity:CC_MD5_DIGEST_LENGTH * 2]; for (NSInteger i = 0; i CC_MD5_DIGEST_LENGTH; i++) { [digest appendFormat:@"%02X", result[i]]; } return digest;}#pragma mark - 16位 大写+(NSString *)MD5ForUpper16Bate:(NSString *)str{ NSString *md5Str = [self MD5ForUpper32Bate:str]; NSString *string; for (int i=0; i24; i++) { string=[md5Str substringWithRange:NSMakeRange(8, 16)]; } return string;}#pragma mark - 16位 小写+(NSString *)MD5ForLower16Bate:(NSString *)str{ NSString *md5Str = [self MD5ForLower32Bate:str]; NSString *string; for (int i=0; i24; i++) { string=[md5Str substringWithRange:NSMakeRange(8, 16)]; } return string;}@end