简介
全称为“Message Digest Algorithm 5”,中文名“消息摘要算法第五版”
MD5 属于单向加密算法,是不可逆的加密方式,也就是说,采用了 MD5 加密方式加密之后,就不能对加密的结果进行解密,得到原有的字符串,这是不可以的。
特点
- 压缩性:任意长度的数据,算出的MD5值长度都是固定的。
- 容易计算:从原数据计算出MD5值很容易。
- 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。
- 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。
- 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。
因为这些特点,md5也常用来做一致性校验
加密原理简介
MD5 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。然后每四位组成一个十六进制数,所以md5的结果是32位的。传言中的16位是将32位去掉了前8后8
过程
填充
在 MD5 算法中,首先需要对信息进行填充,使其位长对 512 求余的结果等于 448,并且填充必须进行,即使其位长对 512 求余的结果等于 448。因此,信息的位长(Bits Length)将被扩展至 N * 512 + 448,N 为一个非负整数,N 可以是零。
填充的方法如下:
- 在信息的后面填充一个 1 和无数个 0,直到满足上面的条件时才停止用 0 对信息的填充。
- 在这个结果后面附加一个以 64 位二进制表示的填充前信息长度(单位为Bit),如果二 进制表示的填充前信息长度超过 64 位,则取低 64 位。
经过这两步的处理,信息的位长 = N * 512 + 448 + 64 = (N + 1)* 512,即长度恰好是 512 的整数倍。这样做的原因是为满足后面处理中对信息长度的要求。
初始化变量
初始的 128 位值为初试链接变量,这些参数用于第一轮的运算,以大端字节序来表示,他们分别为: A = 0x01234567,B = 0x89ABCDEF,C = 0xFEDCBA98,D = 0x76543210。
(每一个变量给出的数值是高字节存于内存低地址,低字节存于内存高地址,即大端字节序。在程序中变量 A、B、C、D 的值分别为0x67452301,0xEFCDAB89,0x98BADCFE,0x10325476)
处理分组数据
每一分组的算法流程如下:
第一分组需要将上面四个链接变量复制到另外四个变量中:A 到 a,B 到 b,C 到 c,D 到 d。从第二分组开始的变量为上一分组的运算结果,即 A = a, B = b, C = c, D = d。
主循环有四轮,每轮循环都很相似。第一轮进行 16 次操作。每次操作对 a、b、c 和 d 中的其中三个作一次非线性函数运算,然后将所得结果加上第四个变量,文本的一个子分组和一个常数。再将所得结果向左环移一个不定的数,并加上 a、b、c 或 d 中之一。最后用该结果取代 a、b、c 或 d 中之一。
输出
最后的输出是 a、b、c 和 d 的级联。
java demo
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
md.update("kkk".getBytes());
System.out.println( md.digest());
输出的是16说明是16个字节,128个位,直接打印成string的时候是乱码,说明不是常规的基本字符,所以一般转成16进制的
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
md.update("kkk".getBytes());
System.out.println(new BigInteger(1, md.digest()).toString(16));
这样产生的便是一个16进制的字符串模式
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
md.update("kkk".getBytes());
byte[] digest=md.digest();
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
for (byte oneB : digest) {
String str = Integer.toHexString(oneB & 0xff);
if (str.length() == 1) {
str="0"+str;
}
buffer.append(str);
}
System.out.println(buffer.toString());
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