md5算法代码
import java.lang.reflect.*;
/*******************************************************************************
* keyBean 类实现了RSA Data Security, Inc.在提交给IETF 的RFC1321中的keyBean message-digest
* 算法。
******************************************************************************/
public class keyBean {
/*
* 下面这些S11-S44实际上是一个4*4的矩阵，在原始的C实现中是用#define 实现的， 这里把它们实现成为static
* final是表示了只读，切能在同一个进程空间内的多个 Instance间共享
*/
static final int S11 = 7;
static final int S12 = 12;
static final int S13 = 17;
static final int S14 = 22;
static final int S21 = 5;
static final int S22 = 9;
static final int S23 = 14;
static final int S24 = 20;
static final int S31 = 4;
static final int S32 = 11;
static final int S33 = 16;
static final int S34 = 23;
static final int S41 = 6;
static final int S42 = 10;
static final int S43 = 15;
static final int S44 = 21;
static final byte[] PADDING = { -128, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
/*
* 下面的三个成员是keyBean计算过程中用到的3个核心数据，在原始的C实现中 被定义到keyBean_CTX结构中
*/
private long[] state = new long[4]; // state (ABCD)
private long[] count = new long[2]; // number of bits, molo 2^64 (lsb
// first)
private byte[] buffer = new byte[64]; // input buffer
/*
* digestHexStr是keyBean的唯一一个公共成员，是最新一次计算结果的 16进制ASCII表示.
*/
public String digestHexStr;
/*
* digest,是最新一次计算结果的2进制内部表示，表示128bit的keyBean值.
*/
private byte[] digest = new byte[16];
/*
* getkeyBeanofStr是类keyBean最主要的公共方法，入口参数是你想要进行keyBean变换的字符串
* 返回的是变换完的结果，这个结果是从公共成员digestHexStr取得的．
*/
public String getkeyBeanofStr(String inbuf) {
keyBeanInit();
keyBeanUpdate(inbuf.getBytes(), inbuf.length());
keyBeanFinal();
digestHexStr = "";
for (int i = 0; i < 16; i++) {
digestHexStr += byteHEX(digest[i]);
}
return digestHexStr;
}
// 这是keyBean这个类的标准构造函数，JavaBean要求有一个public的并且没有参数的构造函数
public keyBean() {
keyBeanInit();
return;
}
/* keyBeanInit是一个初始化函数，初始化核心变量，装入标准的幻数 */
private void keyBeanInit() {
count[0] = 0L;
count[1] = 0L;
// /* Load magic initialization constants.
state[0] = 0x67452301L;
state[1] = 0xefcdab89L;
state[2] = 0x98badcfeL;
state[3] = 0x10325476L;
return;
}
/*
* F, G, H ,I 是4个基本的keyBean函数，在原始的keyBean的C实现中，由于它们是
* 简单的位运算，可能出于效率的考虑把它们实现成了宏，在java中，我们把它们 实现成了private方法，名字保持了原来C中的。
*/
private long F(long x, long y, long z) {
return (x & y) | ((~x) & z);
}
private long G(long x, long y, long z) {
return (x & z) | (y & (~z));
}
private long H(long x, long y, long z) {
return x ^ y ^ z;
}
private long I(long x, long y, long z) {
return y ^ (x | (~z));
}
/*
* FF,GG,HH和II将调用F,G,H,I进行近一步变换 FF, GG, HH, and II transformations for
* rounds 1, 2, 3, and 4. Rotation is separate from addition to prevent
* recomputation.
*/
private long FF(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {
a += F(b, c, d) + x + ac;
a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));
a += b;
return a;
}
private long GG(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {
a += G(b, c, d) + x + ac;
a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));
a += b;
return a;
}
private long HH(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {
a += H(b, c, d) + x + ac;
a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));
a += b;
return a;
}
private long II(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {
a += I(b, c, d) + x + ac;
a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));
a += b;
return a;
}
/*
* keyBeanUpdate是keyBean的主计算过程，inbuf是要变换的字节串，inputlen是长度，这个
* 函数由getkeyBeanofStr调用，调用之前需要调用keyBeaninit，因此把它设计成private的
*/
private void keyBeanUpdate(byte[] inbuf, int inputLen) {
int i, index, partLen;
byte[] block = new byte[64];
index = (int) (count[0] >>> 3) & 0x3F;
// /* Update number of bits */
if ((count[0] += (inputLen << 3)) < (inputLen << 3))
count[1]++;
count[1] += (inputLen >>> 29);
partLen = 64 - index;
// Transform as many times as possible.
if (inputLen >= partLen) {
keyBeanMemcpy(buffer, inbuf, index, 0, partLen);
keyBeanTransform(buffer);
for (i = partLen; i + 63 < inputLen; i += 64) {
keyBeanMemcpy(block, inbuf, 0, i, 64);
keyBeanTransform(block);
}
index = 0;
} else
i = 0;
// /* Buffer remaining input */
keyBeanMemcpy(buffer, inbuf, index, i, inputLen - i);
}
/*
* keyBeanFinal整理和填写输出结果
*/
private void keyBeanFinal() {
byte[] bits = new byte[8];
int index, padLen;
// /* Save number of bits */
Encode(bits, count, 8);
// /* Pad out to 56 mod 64.
index = (int) (count[0] >>> 3) & 0x3f;
padLen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index);
keyBeanUpdate(PADDING, padLen);
// /* Append length (before padding) */
keyBeanUpdate(bits, 8);
// /* Store state in digest */
Encode(digest, state, 16);
}
/*
* keyBeanMemcpy是一个内部使用的byte数组的块拷贝函数，从input的inpos开始把len长度的
* 字节拷贝到output的outpos位置开始
*/
private void keyBeanMemcpy(byte[] output, byte[] input, int outpos,
int inpos, int len) {
int i;
for (i = 0; i < len; i++)
output[outpos + i] = input[inpos + i];
}
/*
* keyBeanTransform是keyBean核心变换程序，有keyBeanUpdate调用，block是分块的原始字节
*/
private void keyBeanTransform(byte block[]) {
long a = state[0], b = state[1], c = state[2], d = state[3];
long[] x = new long[16];
Decode(x, block, 64);
/* Round 1 */
a = FF(a, b, c, d, x[0], S11, 0xd76aa478L); /* 1 */
d = FF(d, a, b, c, x[1], S12, 0xe8c7b756L); /* 2 */
c = FF(c, d, a, b, x[2], S13, 0x242070dbL); /* 3 */
b = FF(b, c, d, a, x[3], S14, 0xc1bdceeeL); /* 4 */
a = FF(a, b, c, d, x[4], S11, 0xf57c0fafL); /* 5 */
d = FF(d, a, b, c, x[5], S12, 0x4787c62aL); /* 6 */
c = FF(c, d, a, b, x[6], S13, 0xa8304613L); /* 7 */
b = FF(b, c, d, a, x[7], S14, 0xfd469501L); /* 8 */
a = FF(a, b, c, d, x[8], S11, 0x698098d8L); /* 9 */
d = FF(d, a, b, c, x[9], S12, 0x8b44f7afL); /* 10 */
c = FF(c, d, a, b, x[10], S13, 0xffff5bb1L); /* 11 */
b = FF(b, c, d, a, x[11], S14, 0x895cd7beL); /* 12 */
a = FF(a, b, c, d, x[12], S11, 0x6b901122L); /* 13 */
d = FF(d, a, b, c, x[13], S12, 0xfd987193L); /* 14 */
c = FF(c, d, a, b, x[14], S13, 0xa679438eL); /* 15 */
b = FF(b, c, d, a, x[15], S14, 0x49b40821L); /* 16 */
/* Round 2 */
a = GG(a, b, c, d, x[1], S21, 0xf61e2562L); /* 17 */
d = GG(d, a, b, c, x[6], S22, 0xc040b340L); /* 18 */
c = GG(c, d, a, b, x[11], S23, 0x265e5a51L); /* 19 */
b = GG(b, c, d, a, x[0], S24, 0xe9b6c7aaL); /* 20 */
a = GG(a, b, c, d, x[5], S21, 0xd62f105dL); /* 21 */
d = GG(d, a, b, c, x[10], S22, 0x2441453L); /* 22 */
c = GG(c, d, a, b, x[15], S23, 0xd8a1e681L); /* 23 */
b = GG(b, c, d, a, x[4], S24, 0xe7d3fbc8L); /* 24 */
a = GG(a, b, c, d, x[9], S21, 0x21e1cde6L); /* 25 */
d = GG(d, a, b, c, x[14], S22, 0xc33707d6L); /* 26 */
c = GG(c, d, a, b, x[3], S23, 0xf4d50d87L); /* 27 */
b = GG(b, c, d, a, x[8], S24, 0x455a14edL); /* 28 */
a = GG(a, b, c, d, x[13], S21, 0xa9e3e905L); /* 29 */
d = GG(d, a, b, c, x[2], S22, 0xfcefa3f8L); /* 30 */
c = GG(c, d, a, b, x[7], S23, 0x676f02d9L); /* 31 */
b = GG(b, c, d, a, x[12], S24, 0x8d2a4c8aL); /* 32 */
/* Round 3 */
a = HH(a, b, c, d, x[5], S31, 0xfffa3942L); /* 33 */
d = HH(d, a, b, c, x[8], S32, 0x8771f681L); /* 34 */
c = HH(c, d, a, b, x[11], S33, 0x6d9d6122L); /* 35 */
b = HH(b, c, d, a, x[14], S34, 0xfde5380cL); /* 36 */
a = HH(a, b, c, d, x[1], S31, 0xa4beea44L); /* 37 */
d = HH(d, a, b, c, x[4], S32, 0x4bdecfa9L); /* 38 */
c = HH(c, d, a, b, x[7], S33, 0xf6bb4b60L); /* 39 */
b = HH(b, c, d, a, x[10], S34, 0xbebfbc70L); /* 40 */
a = HH(a, b, c, d, x[13], S31, 0x289b7ec6L); /* 41 */
d = HH(d, a, b, c, x[0], S32, 0xeaa127faL); /* 42 */
c = HH(c, d, a, b, x[3], S33, 0xd4ef3085L); /* 43 */
b = HH(b, c, d, a, x[6], S34, 0x4881d05L); /* 44 */
a = HH(a, b, c, d, x[9], S31, 0xd9d4d039L); /* 45 */
d = HH(d, a, b, c, x[12], S32, 0xe6db99e5L); /* 46 */
c = HH(c, d, a, b, x[15], S33, 0x1fa27cf8L); /* 47 */
b = HH(b, c, d, a, x[2], S34, 0xc4ac5665L); /* 48 */
/* Round 4 */
a = II(a, b, c, d, x[0], S41, 0xf4292244L); /* 49 */
d = II(d, a, b, c, x[7], S42, 0x432aff97L); /* 50 */
c = II(c, d, a, b, x[14], S43, 0xab9423a7L); /* 51 */
b = II(b, c, d, a, x[5], S44, 0xfc93a039L); /* 52 */
a = II(a, b, c, d, x[12], S41, 0x655b59c3L); /* 53 */
d = II(d, a, b, c, x[3], S42, 0x8f0ccc92L); /* 54 */
c = II(c, d, a, b, x[10], S43, 0xffeff47dL); /* 55 */
b = II(b, c, d, a, x[1], S44, 0x85845dd1L); /* 56 */
a = II(a, b, c, d, x[8], S41, 0x6fa87e4fL); /* 57 */
d = II(d, a, b, c, x[15], S42, 0xfe2ce6e0L); /* 58 */
c = II(c, d, a, b, x[6], S43, 0xa3014314L); /* 59 */
b = II(b, c, d, a, x[13], S44, 0x4e0811a1L); /* 60 */
a = II(a, b, c, d, x[4], S41, 0xf7537e82L); /* 61 */
d = II(d, a, b, c, x[11], S42, 0xbd3af235L); /* 62 */
c = II(c, d, a, b, x[2], S43, 0x2ad7d2bbL); /* 63 */
b = II(b, c, d, a, x[9], S44, 0xeb86d391L); /* 64 */
state[0] += a;
state[1] += b;
state[2] += c;
state[3] += d;
}
/*
* Encode把long数组按顺序拆成byte数组，因为java的long类型是64bit的， 只拆低32bit，以适应原始C实现的用途
*/
private void Encode(byte[] output, long[] input, int len) {
int i, j;
for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4) {
output[j] = (byte) (input[i] & 0xffL);
output[j + 1] = (byte) ((input[i] >>> 8) & 0xffL);
output[j + 2] = (byte) ((input[i] >>> 16) & 0xffL);
output[j + 3] = (byte) ((input[i] >>> 24) & 0xffL);
}
}
/*
* Decode把byte数组按顺序合成成long数组，因为java的long类型是64bit的，
* 只合成低32bit，高32bit清零，以适应原始C实现的用途
*/
private void Decode(long[] output, byte[] input, int len) {
int i, j;
for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4)
output[i] = b2iu(input[j]) | (b2iu(input[j + 1]) << 8)
| (b2iu(input[j + 2]) << 16) | (b2iu(input[j + 3]) << 24);
return;
}
/*
* b2iu是我写的一个把byte按照不考虑正负号的原则的”升位”程序，因为java没有unsigned运算
*/
public static long b2iu(byte b) {
return b < 0 ? b & 0x7F + 128 : b;
}
/*
* byteHEX()，用来把一个byte类型的数转换成十六进制的ASCII表示，
* 因为java中的byte的toString无法实现这一点，我们又没有c语言中的 sprintf(outbuf,"%02X",ib)
*/
public static String byteHEX(byte ib) {
char[] Digit = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A',
'B', 'C', 'D', 'E', 'F' };
char[] ob = new char[2];
ob[0] = Digit[(ib >>> 4) & 0X0F];
ob[1] = Digit[ib & 0X0F];
String s = new String(ob);
return s;
}
public static void main(String args[]) {
keyBean m = new keyBean();
if (Array.getLength(args) == 0) { // 如果没有参数，执行标准的Test Suite
System.out.println("keyBean Test suite:");
System.out.println("keyBean(\"):" + m.getkeyBeanofStr(""));
System.out.println("keyBean(\"a\"):" + m.getkeyBeanofStr("a"));
System.out.println("keyBean(\"abc\"):" + m.getkeyBeanofStr("abc"));
System.out.println("keyBean(\"message digest\"):"
+ m.getkeyBeanofStr("message digest"));
System.out.println("keyBean(\"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz\"):"
+ m.getkeyBeanofStr("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"));
System.out
.println("keyBean(\"\"):"
+ m
.getkeyBeanofStr(""));
} else
System.out.println("keyBean(" + args[0] + ")="
+ m.getkeyBeanofStr(args[0]));
}
}
B. MD5码是什么
MD5的全称是Message-digest Algorithm 5（信息-摘要算法），用于确保信息传输完整一致。在90年代初由MIT Laboratory for Computer Science和RSA Data Security Inc,的Ronald L. Rivest开发出来，经MD2、MD3和MD4发展而来。它的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密钥前被"压缩"成一种保密的格式（就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的大整数）。不管是MD2、MD4还是MD5，它们都需要获得一个随机长度的信息并产生一个128位的信息摘要。虽然这些算法的结构或多或少有些相似，但MD2的设计与MD4和MD5完全不同，那是因为MD2是为8位机器做过设计优化的，而MD4和MD5却是面向32位的电脑。这三个算法的描述和c语言源代码在Internet RFC 1321中有详细的描述（ http://www.ietf.org/rfc/rfc1321.txt ），这是一份最权威的文档，由Ronald L. Rivest在1992年8月向IETF提交。 Rivest在1989年开发出MD2算法。在这个算法中，首先对信息进行数据补位，使信息的字节长度是16的倍数。然后，以一个16位的检验和追加到信息末尾。并且根据这个新产生的信息计算出散列值。后来，Rogier和Chauvaud发现如果忽略了检验和将产生MD2冲突。MD2算法的加密后结果是唯一的--即没有重复。 为了加强算法的安全性，Rivest在1990年又开发出MD4算法。MD4算法同样需要填补信息以确保信息的字节长度加上448后能被512整除（信息字节长度mod 512 = 448）。然后，一个以64位二进制表示的信息的最初长度被添加进来。信息被处理成512位damg?rd/merkle迭代结构的区块，而且每个区块要通过三个不同步骤的处理。Den boer和Bosselaers以及其他人很快的发现了攻击MD4版本中第一步和第三步的漏洞。Dobbertin向大家演示了如何利用一部普通的个人电脑在几分钟内找到MD4完整版本中的冲突（这个冲突实际上是一种漏洞，它将导致对不同的内容进行加密却可能得到相同的加密后结果）。毫无疑问，MD4就此被淘汰掉了。 尽管MD4算法在安全上有个这么大的漏洞，但它对在其后才被开发出来的好几种信息安全加密算法的出现却有着不可忽视的引导作用。除了MD5以外，其中比较有名的还有sha-1、RIPEMD以及Haval等。 一年以后，即1991年，Rivest开发出技术上更为趋近成熟的md5算法。它在MD4的基础上增加了"安全-带子"（safety-belts）的概念。虽然MD5比MD4稍微慢一些，但却更为安全。这个算法很明显的由四个和MD4设计有少许不同的步骤组成。在MD5算法中，信息-摘要的大小和填充的必要条件与MD5完全相同。Den boer和Bosselaers曾发现MD5算法中的假冲突（pseudo-collisions），但除此之外就没有其他被发现的加密后结果了。 Van oorschot和Wiener曾经考虑过一个在散列中暴力搜寻冲突的函数（brute-force hash function），而且他们猜测一个被设计专门用来搜索MD5冲突的机器（这台机器在1994年的制造成本大约是一百万美元）可以平均每24天就找到一个冲突。但单从1991年到2001年这10年间，竟没有出现替代MD5算法的MD6或被叫做其他什么名字的新算法这一点，我们就可以看出这个瑕疵并没有太多的影响MD5的安全性。上面所有这些都不足以成为MD5的在实际应用中的问题。并且，由于MD5算法的使用不需要支付任何版权费用的，所以在一般的情况下（非绝密应用领域。但即便是应用在绝密领域内，MD5也不失为一种非常优秀的中间技术），MD5怎么都应该算得上是非常安全的了。 MD5用的是哈希函数,在计算机网络中应用较多的不可逆加密算法有RSA公司发明的MD5算法和由美国国家技术标准研究所建议的安全散列算法SHA.
C. md5 算法程序+详细注释，高分求教！
MD5加密算法简介
一、综述
MD5的全称是message-digest algorithm 5（信息-摘要算法），在90年代初由mit laboratory for computer science和rsa data security inc的ronald l. rivest开发出来，经md2、md3和md4发展而来。它的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密匙前被"压缩"成一种保密的格式（就是把一 个任意长度的字节串变换成一定长的大整数）。不管是md2、md4还是md5，它们都需要获得一个随机长度的信息并产生一个128位的信息摘要。虽然这些 算法的结构或多或少有些相似，但md2的设计与md4和md5完全不同，那是因为md2是为8位机器做过设计优化的，而md4和md5却是面向32位的电 脑。这三个算法的描述和c语言源代码在internet rfcs 1321中有详细的描述（http://www.ietf.org/rfc/rfc1321.txt），这是一份最权威的文档，由ronald l. rivest在1992年8月向ieft提交。
rivest在1989年开发出md2算法。在这个算法中，首先对信 息进行数据补位，使信息的字节长度是16的倍数。然后，以一个16位的检验和追加到信息末尾。并且根据这个新产生的信息计算出散列值。后来，rogier 和chauvaud发现如果忽略了检验和将产生md2冲突。md2算法的加密后结果是唯一的--既没有重复。
为了加强算法的安全性， rivest在1990年又开发出md4算法。md4算法同样需要填补信息以确保信息的字节长度加上448后能被512整除（信息字节长度mod 512 = 448）。然后，一个以64位二进制表示的信息的最初长度被添加进来。信息被处理成512位damg?rd/merkle迭代结构的区块，而且每个区块要 通过三个不同步骤的处理。den boer和bosselaers以及其他人很快的发现了攻击md4版本中第一步和第三步的漏洞。dobbertin向大家演示了如何利用一部普通的个人电 脑在几分钟内找到md4完整版本中的冲突（这个冲突实际上是一种漏洞，它将导致对不同的内容进行加密却可能得到相同的加密后结果）。毫无疑问，md4就此 被淘汰掉了。
尽管md4算法在安全上有个这么大的漏洞，但它对在其后才被开发出来的好几种信息安全加密算法的出现却有着不可忽视的引导作用。除了md5以外，其中比较有名的还有sha-1、ripe-md以及haval等。
一年以后，即1991年，rivest开发出技术上更为趋近成熟的md5算法。它在md4的基础上增加了"安全-带子"（safety-belts）的 概念。虽然md5比md4稍微慢一些，但却更为安全。这个算法很明显的由四个和md4设计有少许不同的步骤组成。在md5算法中，信息-摘要的大小和填充 的必要条件与md4完全相同。den boer和bosselaers曾发现md5算法中的假冲突（pseudo-collisions），但除此之外就没有其他被发现的加密后结果了。
van oorschot和wiener曾经考虑过一个在散列中暴力搜寻冲突的函数（brute-force hash function），而且他们猜测一个被设计专门用来搜索md5冲突的机器（这台机器在1994年的制造成本大约是一百万美元）可以平均每24天就找到一 个冲突。但单从1991年到2001年这10年间，竟没有出现替代md5算法的md6或被叫做其他什么名字的新算法这一点，我们就可以看出这个瑕疵并没有 太多的影响md5的安全性。上面所有这些都不足以成为md5的在实际应用中的问题。并且，由于md5算法的使用不需要支付任何版权费用的，所以在一般的情 况下（非绝密应用领域。但即便是应用在绝密领域内，md5也不失为一种非常优秀的中间技术），md5怎么都应该算得上是非常安全的了。
二、算法的应用
md5的典型应用是对一段信息（message）产生信息摘要（message-digest），以防止被篡改。比如，在unix下有很多软件在下载的时候都有一个文件名相同，文件扩展名为.md5的文件，在这个文件中通常只有一行文本，大致结构如：
md5 (tanajiya.tar.gz) =
这就是tanajiya.tar.gz文件的数字签名。md5将整个文件当作一个大文本信息，通过其不可逆的字符串变换算法，产生了这个唯一的md5信 息摘要。如果在以后传播这个文件的过程中，无论文件的内容发生了任何形式的改变（包括人为修改或者下载过程中线路不稳定引起的传输错误等），只要你对这个 文件重新计算md5时就会发现信息摘要不相同，由此可以确定你得到的只是一个不正确的文件。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。比如在unix系统中用户的密码就是以md5（或其它类似的算 法）经加密后存储在文件系统中。当用户登录的时候，系统把用户输入的密码计算成md5值，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。
正是因为这个原因，现在被黑客使用最多的一种破译密码的方法就是一种被称为"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。我们假设密码的最大长度为8位字节（8 bytes），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级的磁盘阵列，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。这种加密技术被广泛的应用于unix系统中，这也是为什么unix系统比一般操作系统更为坚固一个重要原因。
三、算法描述
对md5算法简要的叙述可以为：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。
在md5算法中，首先需要对信息进行填充，使其字节长度对512求余的结果等于448。因此，信息的字节长度（bits length）将被扩展至n*512+448，即n*64+56个字节（bytes），n为一个正整数。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。然后，在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。经过这两步的处理，现在的信息字 节长度=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。
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。循环的次数是信息中512位信息分组的数目。
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。
主循环有四轮（md4只有三轮），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。再将所得结果向右环移一个不定的数，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。
以一下是每次操作中用到的四个非线性函数（每轮一个）。
f(x,y,z) =(x&y)|((~x)&z)
g(x,y,z) =(x&z)|(y&(~z))
h(x,y,z) =x^y^z
i(x,y,z)=y^(x|(~z))
（&是与，|是或，~是非，^是异或）
这四个函数的说明：如果x、y和z的对应位是独立和均匀的，那么结果的每一位也应是独立和均匀的。
f是一个逐位运算的函数。即，如果x，那么y，否则z。函数h是逐位奇偶操作符。
假设mj表示消息的第j个子分组（从0到15），
<< ff(a,b,c,d,mj,s,ti) 表示 a=b+((a+(f(b,c,d)+mj+ti)
<< gg(a,b,c,d,mj,s,ti) 表示 a=b+((a+(g(b,c,d)+mj+ti)
<< hh(a,b,c,d,mj,s,ti) 表示 a=b+((a+(h(b,c,d)+mj+ti)
<< ii(a,b,c,d,mj,s,ti) 表示 a=b+((a+(i(b,c,d)+mj+ti)
<< 这四轮（64步）是：
第一轮
ff(a,b,c,d,m0,7,0xd76aa478)
ff(d,a,b,c,m1,12,0xe8c7b756)
ff(c,d,a,b,m2,17,0x242070db)
ff(b,c,d,a,m3,22,0xc1bdceee)
ff(a,b,c,d,m4,7,0xf57c0faf)
ff(d,a,b,c,m5,12,0x4787c62a)
ff(c,d,a,b,m6,17,0xa8304613)
ff(b,c,d,a,m7,22,0xfd469501)
ff(a,b,c,d,m8,7,0x698098d8)
ff(d,a,b,c,m9,12,0x8b44f7af)
ff(c,d,a,b,m10,17,0xffff5bb1)
ff(b,c,d,a,m11,22,0x895cd7be)
ff(a,b,c,d,m12,7,0x6b901122)
ff(d,a,b,c,m13,12,0xfd987193)
ff(c,d,a,b,m14,17,0xa679438e)
ff(b,c,d,a,m15,22,0x49b40821)
第二轮
gg(a,b,c,d,m1,5,0xf61e2562)
gg(d,a,b,c,m6,9,0xc040b340)
gg(c,d,a,b,m11,14,0x265e5a51)
gg(b,c,d,a,m0,20,0xe9b6c7aa)
gg(a,b,c,d,m5,5,0xd62f105d)
gg(d,a,b,c,m10,9,0x02441453)
gg(c,d,a,b,m15,14,0xd8a1e681)
gg(b,c,d,a,m4,20,0xe7d3fbc8)
gg(a,b,c,d,m9,5,0x21e1cde6)
gg(d,a,b,c,m14,9,0xc33707d6)
gg(c,d,a,b,m3,14,0xf4d50d87)
gg(b,c,d,a,m8,20,0x455a14ed)
gg(a,b,c,d,m13,5,0xa9e3e905)
gg(d,a,b,c,m2,9,0xfcefa3f8)
gg(c,d,a,b,m7,14,0x676f02d9)
gg(b,c,d,a,m12,20,0x8d2a4c8a)
第三轮
hh(a,b,c,d,m5,4,0xfffa3942)
hh(d,a,b,c,m8,11,0x8771f681)
hh(c,d,a,b,m11,16,0x6d9d6122)
hh(b,c,d,a,m14,23,0xfde5380c)
hh(a,b,c,d,m1,4,0xa4beea44)
hh(d,a,b,c,m4,11,0x4bdecfa9)
hh(c,d,a,b,m7,16,0xf6bb4b60)
hh(b,c,d,a,m10,23,0xbebfbc70)
hh(a,b,c,d,m13,4,0x289b7ec6)
hh(d,a,b,c,m0,11,0xeaa127fa)
hh(c,d,a,b,m3,16,0xd4ef3085)
hh(b,c,d,a,m6,23,0x04881d05)
hh(a,b,c,d,m9,4,0xd9d4d039)
hh(d,a,b,c,m12,11,0xe6db99e5)
hh(c,d,a,b,m15,16,0x1fa27cf8)
hh(b,c,d,a,m2,23,0xc4ac5665)
第四轮
ii(a,b,c,d,m0,6,0xf4292244)
ii(d,a,b,c,m7,10,0x432aff97)
ii(c,d,a,b,m14,15,0xab9423a7)
ii(b,c,d,a,m5,21,0xfc93a039)
ii(a,b,c,d,m12,6,0x655b59c3)
ii(d,a,b,c,m3,10,0x8f0ccc92)
ii(c,d,a,b,m10,15,0xffeff47d)
ii(b,c,d,a,m1,21,0x85845dd1)
ii(a,b,c,d,m8,6,0x6fa87e4f)
ii(d,a,b,c,m15,10,0xfe2ce6e0)
ii(c,d,a,b,m6,15,0xa3014314)
ii(b,c,d,a,m13,21,0x4e0811a1)
ii(a,b,c,d,m4,6,0xf7537e82)
ii(d,a,b,c,m11,10,0xbd3af235)
ii(c,d,a,b,m2,15,0x2ad7d2bb)
ii(b,c,d,a,m9,21,0xeb86d391)
常数ti可以如下选择：
在第i步中，ti是4294967296*abs(sin(i))的整数部分，i的单位是弧度。(4294967296等于2的32次方)
所有这些完成之后，将a、b、c、d分别加上a、b、c、d。然后用下一分组数据继续运行算法，最后的输出是a、b、c和d的级联。
当你按照我上面所说的方法实现md5算法以后，你可以用以下几个信息对你做出来的程序作一个简单的测试，看看程序有没有错误。
md5 ("") =
md5 ("a") =
md5 ("abc") =
md5 ("message digest") =
md5 ("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz") =
md5 ("") =
md5 ("1234567890") =
如果你用上面的信息分别对你做的md5算法实例做测试，最后得出的结论和标准答案完全一样，那我就要在这里象你道一声祝贺了。要知道，我的程序在第一次编译成功的时候是没有得出和上面相同的结果的。
四、MD5的安全性
md5相对md4所作的改进：
1. 增加了第四轮；
2. 每一步均有唯一的加法常数；
3. 为减弱第二轮中函数g的对称性从(x&y)|(x&z)|(y&z)变为(x&z)|(y&(~z))；
4. 第一步加上了上一步的结果，这将引起更快的雪崩效应；
5. 改变了第二轮和第三轮中访问消息子分组的次序，使其更不相似；
6. 近似优化了每一轮中的循环左移位移量以实现更快的雪崩效应。各轮的位移量互不相同。
D. md5是什么 如何计算MD5
MD5即Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法5），用于确保信息传输完整一致。是计算机广泛使用的杂凑算法之一（又译摘要算法、哈希算法），主流编程语言普遍已有MD5实现。
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、强抗碰撞：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。
MD5的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密钥前被"压缩"成一种保密的格式（就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的16进制数字串）。
大家都知道，地球上任何人都有自己独一无二的指纹，这常常成为司法机关鉴别罪犯身份最值得信赖的方法；与之类似，MD5就可以为任何文件（不管其大小、格式、数量）产生一个同样独一无二的MD5“数字指纹”，如果任何人对文件做了任何改动，其MD5也就是对应的“数字指纹”都会发生变化。
E. 请教MD5算法 用C语言实现
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#ifdefined(__APPLE__)
#defineCOMMON_DIGEST_FOR_OPENSSL
#include<CommonCrypto/CommonDigest.h>
#defineSHA1CC_SHA1
#else
#include<openssl/md5.h>
#endif
//这是我自己写的函数，用于计算MD5
//参数str：要转换的字符串
//参数lengthL:字符串的长度可以用strlen(str)直接获取参数str的长度
//返回值：MD5字符串
char*str2md5(constchar*str,intlength){
intn;
MD5_CTXc;
unsignedchardigest[16];
char*out=(char*)malloc(33);
MD5_Init(&c);
while(length>0){
if(length>512){
MD5_Update(&c,str,512);
}else{
MD5_Update(&c,str,length);
}
length-=512;
str+=512;
}
MD5_Final(digest,&c);
for(n=0;n<16;++n){
snprintf(&(out[n*2]),16*2,"%02x",(unsignedint)digest[n]);
}
returnout;
}
intmain(intargc,char**argv){
char*output=str2md5("hello",strlen("hello"));
printf("%s ",output);
//上面会输出hello的MD5字符串：
//
free(output);
return0;
}
F. 如何检测md5代码
MD5(admin,32) =
MD5(admin,16) = 7a57a5a743894a0e
MD5(,32) =
MD5(,16) = 5c6109d067bcd295
G. C++ md5算法
调用:
CMD5_VC::MD5(pBuf, nLength);
CMD5_VC::MD5(fFile);
CMD5_VC::MD5(strFilePath);
原代码:
// MD5Checksum.h: interface for the MD5Checksum class.
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
#if !defined(AFX_MD5CHECKSUM_H__2BC7928E_4C15_11D3_B2EE_A4A60E20D2C3__INCLUDED_)
#define AFX_MD5CHECKSUM_H__2BC7928E_4C15_11D3_B2EE_A4A60E20D2C3__INCLUDED_
#if _MSC_VER > 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER > 1000
class CMD5_VC
{
public:
//interface functions for the RSA MD5 calculation
static CString MD5(BYTE* pBuf, UINT nLength);
static CString MD5(CFile& File);
static CString MD5(const CString& strFilePath);
protected:
//constructor/destructor
CMD5_VC();
virtual ~CMD5_VC() {};
//RSA MD5 implementation
void Transform(BYTE Block[64]);
void Update(BYTE* Input, ULONG nInputLen);
CString Final();
inline DWORD RotateLeft(DWORD x, int n);
inline void FF( DWORD& A, DWORD B, DWORD C, DWORD D, DWORD X, DWORD S, DWORD T);
inline void GG( DWORD& A, DWORD B, DWORD C, DWORD D, DWORD X, DWORD S, DWORD T);
inline void HH( DWORD& A, DWORD B, DWORD C, DWORD D, DWORD X, DWORD S, DWORD T);
inline void II( DWORD& A, DWORD B, DWORD C, DWORD D, DWORD X, DWORD S, DWORD T);
//utility functions
void DWordToByte(BYTE* Output, DWORD* Input, UINT nLength);
void ByteToDWord(DWORD* Output, BYTE* Input, UINT nLength);
private:
BYTE m_lpszBuffer[64]; //input buffer
ULONG m_nCount[2]; //number of bits, molo 2^64 (lsb first)
ULONG m_lMD5[4]; //MD5 checksum
};
#endif // !defined(AFX_MD5CHECKSUM_H__2BC7928E_4C15_11D3_B2EE_A4A60E20D2C3__INCLUDED_)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//Magic initialization constants
#define MD5_INIT_STATE_0 0x67452301
#define MD5_INIT_STATE_1 0xefcdab89
#define MD5_INIT_STATE_2 0x98badcfe
#define MD5_INIT_STATE_3 0x10325476
//Constants for Transform routine.
#define MD5_S11 7
#define MD5_S12 12
#define MD5_S13 17
#define MD5_S14 22
#define MD5_S21 5
#define MD5_S22 9
#define MD5_S23 14
#define MD5_S24 20
#define MD5_S31 4
#define MD5_S32 11
#define MD5_S33 16
#define MD5_S34 23
#define MD5_S41 6
#define MD5_S42 10
#define MD5_S43 15
#define MD5_S44 21
//Transformation Constants - Round 1
#define MD5_T01 0xd76aa478 //Transformation Constant 1
#define MD5_T02 0xe8c7b756 // 2
#define MD5_T03 0x242070db // 3
#define MD5_T04 0xc1bdceee // 4
#define MD5_T05 0xf57c0faf // 5
#define MD5_T06 0x4787c62a // 6
#define MD5_T07 0xa8304613 // 7
#define MD5_T08 0xfd469501 // 8
#define MD5_T09 0x698098d8 // 9
#define MD5_T10 0x8b44f7af // 10
#define MD5_T11 0xffff5bb1 // 11
#define MD5_T12 0x895cd7be // 12
#define MD5_T13 0x6b901122 // 13
#define MD5_T14 0xfd987193 // 14
#define MD5_T15 0xa679438e // 15
#define MD5_T16 0x49b40821 // 16
//s - Round 2
#define MD5_T17 0xf61e2562 // 17
#define MD5_T18 0xc040b340 // 18
#define MD5_T19 0x265e5a51 // 19
#define MD5_T20 0xe9b6c7aa // 20
#define MD5_T21 0xd62f105d // 21
#define MD5_T22 0x02441453 // 22
#define MD5_T23 0xd8a1e681 // 23
#define MD5_T24 0xe7d3fbc8 // 24
#define MD5_T25 0x21e1cde6 // 25
#define MD5_T26 0xc33707d6 // 26
#define MD5_T27 0xf4d50d87 // 27
#define MD5_T28 0x455a14ed // 28
#define MD5_T29 0xa9e3e905 // 29
#define MD5_T30 0xfcefa3f8 // 30
#define MD5_T31 0x676f02d9 // 31
#define MD5_T32 0x8d2a4c8a // 32
//s - Round 3
#define MD5_T33 0xfffa3942 // 33
#define MD5_T34 0x8771f681 // 34
#define MD5_T35 0x6d9d6122 // 35
#define MD5_T36 0xfde5380c // 36
#define MD5_T37 0xa4beea44 // 37
#define MD5_T38 0x4bdecfa9 // 38
#define MD5_T39 0xf6bb4b60 // 39
#define MD5_T40 0xbebfbc70 // 40
#define MD5_T41 0x289b7ec6 // 41
#define MD5_T42 0xeaa127fa // 42
#define MD5_T43 0xd4ef3085 // 43
#define MD5_T44 0x04881d05 // 44
#define MD5_T45 0xd9d4d039 // 45
#define MD5_T46 0xe6db99e5 // 46
#define MD5_T47 0x1fa27cf8 // 47
#define MD5_T48 0xc4ac5665 // 48
//s - Round 4
#define MD5_T49 0xf4292244 // 49
#define MD5_T50 0x432aff97 // 50
#define MD5_T51 0xab9423a7 // 51
#define MD5_T52 0xfc93a039 // 52
#define MD5_T53 0x655b59c3 // 53
#define MD5_T54 0x8f0ccc92 // 54
#define MD5_T55 0xffeff47d // 55
#define MD5_T56 0x85845dd1 // 56
#define MD5_T57 0x6fa87e4f // 57
#define MD5_T58 0xfe2ce6e0 // 58
#define MD5_T59 0xa3014314 // 59
#define MD5_T60 0x4e0811a1 // 60
#define MD5_T61 0xf7537e82 // 61
#define MD5_T62 0xbd3af235 // 62
#define MD5_T63 0x2ad7d2bb // 63
#define MD5_T64 0xeb86d391 // 64
//Null data (except for first BYTE) used to finalise the checksum calculation
static unsigned char PADDING[64] = {
0x80, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
};
// MD5Checksum.cpp: implementation of the MD5Checksum class.
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include "stdafx.h"
#include "MD5_VC.h"
#ifdef _DEBUG
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[]=__FILE__;
#define new DEBUG_NEW
#endif
CString CMD5_VC::MD5(const CString& strFilePath)
{
//open the file as a binary file in readonly mode, denying write access
CFile File(strFilePath, CFile::modeRead | CFile::shareDenyWrite | CFile::typeBinary);
//the file has been successfully opened, so now get and return its checksum
return MD5(File);
}
CString CMD5_VC::MD5(CFile& File)
{
try
{
CMD5_VC MD5_VC; //MD5_VC object
int nLength = 0; //number of bytes read from the file
const int nBufferSize = 1024; //checksum the file in blocks of 1024 bytes
BYTE Buffer[nBufferSize]; //buffer for data read from the file
//checksum the file in blocks of 1024 bytes
while ((nLength = File.Read( Buffer, nBufferSize )) > 0 )
{
MD5_VC.Update( Buffer, nLength );
}
//finalise the checksum and return it
return MD5_VC.Final();
}
//report any file exceptions in debug mode only
catch (CFileException* e )
{
TRACE0("CMD5_VC::MD5: CFileException caught");
throw e;
}
}
CString CMD5_VC::MD5(BYTE* pBuf, UINT nLength)
{
//entry invariants
AfxIsValidAddress(pBuf,nLength,FALSE);
//calculate and return the checksum
CMD5_VC MD5_VC;
MD5_VC.Update( pBuf, nLength );
return MD5_VC.Final();
}
DWORD CMD5_VC::RotateLeft(DWORD x, int n)
{
//check that DWORD is 4 bytes long - true in Visual C++ 6 and 32 bit Windows
ASSERT( sizeof(x) == 4 );
//rotate and return x
return (x << n) | (x >> (32-n));
}
void CMD5_VC::FF( DWORD& A, DWORD B, DWORD C, DWORD D, DWORD X, DWORD S, DWORD T)
{
DWORD F = (B & C) | (~B & D);
A += F + X + T;
A = RotateLeft(A, S);
A += B;
}
void CMD5_VC::GG( DWORD& A, DWORD B, DWORD C, DWORD D, DWORD X, DWORD S, DWORD T)
{
DWORD G = (B & D) | (C & ~D);
A += G + X + T;
A = RotateLeft(A, S);
A += B;
}
void CMD5_VC::HH( DWORD& A, DWORD B, DWORD C, DWORD D, DWORD X, DWORD S, DWORD T)
{
DWORD H = (B ^ C ^ D);
A += H + X + T;
A = RotateLeft(A, S);
A += B;
}
void CMD5_VC::II( DWORD& A, DWORD B, DWORD C, DWORD D, DWORD X, DWORD S, DWORD T)
{
DWORD I = (C ^ (B | ~D));
A += I + X + T;
A = RotateLeft(A, S);
A += B;
}
void CMD5_VC::Transform(BYTE Block[64])
{
//initialise local data with current checksum
ULONG a = m_lMD5[0];
ULONG b = m_lMD5[1];
ULONG c = m_lMD5[2];
ULONG d = m_lMD5[3];
// BYTES from input 'Block' to an array of ULONGS 'X'
ULONG X[16];
ByteToDWord( X, Block, 64 );
//Perform Round 1 of the transformation
FF (a, b, c, d, X[ 0], MD5_S11, MD5_T01);
FF (d, a, b, c, X[ 1], MD5_S12, MD5_T02);
FF (c, d, a, b, X[ 2], MD5_S13, MD5_T03);
FF (b, c, d, a, X[ 3], MD5_S14, MD5_T04);
FF (a, b, c, d, X[ 4], MD5_S11, MD5_T05);
FF (d, a, b, c, X[ 5], MD5_S12, MD5_T06);
FF (c, d, a, b, X[ 6], MD5_S13, MD5_T07);
FF (b, c, d, a, X[ 7], MD5_S14, MD5_T08);
FF (a, b, c, d, X[ 8], MD5_S11, MD5_T09);
FF (d, a, b, c, X[ 9], MD5_S12, MD5_T10);
FF (c, d, a, b, X[10], MD5_S13, MD5_T11);
FF (b, c, d, a, X[11], MD5_S14, MD5_T12);
FF (a, b, c, d, X[12], MD5_S11, MD5_T13);
FF (d, a, b, c, X[13], MD5_S12, MD5_T14);
FF (c, d, a, b, X[14], MD5_S13, MD5_T15);
FF (b, c, d, a, X[15], MD5_S14, MD5_T16);
//Perform Round 2 of the transformation
GG (a, b, c, d, X[ 1], MD5_S21, MD5_T17);
GG (d, a, b, c, X[ 6], MD5_S22, MD5_T18);
GG (c, d, a, b, X[11], MD5_S23, MD5_T19);
GG (b, c, d, a, X[ 0], MD5_S24, MD5_T20);
GG (a, b, c, d, X[ 5], MD5_S21, MD5_T21);
GG (d, a, b, c, X[10], MD5_S22, MD5_T22);
GG (c, d, a, b, X[15], MD5_S23, MD5_T23);
GG (b, c, d, a, X[ 4], MD5_S24, MD5_T24);
GG (a, b, c, d, X[ 9], MD5_S21, MD5_T25);
GG (d, a, b, c, X[14], MD5_S22, MD5_T26);
GG (c, d, a, b, X[ 3], MD5_S23, MD5_T27);
GG (b, c, d, a, X[ 8], MD5_S24, MD5_T28);
GG (a, b, c, d, X[13], MD5_S21, MD5_T29);
GG (d, a, b, c, X[ 2], MD5_S22, MD5_T30);
GG (c, d, a, b, X[ 7], MD5_S23, MD5_T31);
GG (b, c, d, a, X[12], MD5_S24, MD5_T32);
//Perform Round 3 of the transformation
HH (a, b, c, d, X[ 5], MD5_S31, MD5_T33);
HH (d, a, b, c, X[ 8], MD5_S32, MD5_T34);
HH (c, d, a, b, X[11], MD5_S33, MD5_T35);
HH (b, c, d, a, X[14], MD5_S34, MD5_T36);
HH (a, b, c, d, X[ 1], MD5_S31, MD5_T37);
HH (d, a, b, c, X[ 4], MD5_S32, MD5_T38);
HH (c, d, a, b, X[ 7], MD5_S33, MD5_T39);
HH (b, c, d, a, X[10], MD5_S34, MD5_T40);
HH (a, b, c, d, X[13], MD5_S31, MD5_T41);
HH (d, a, b, c, X[ 0], MD5_S32, MD5_T42);
HH (c, d, a, b, X[ 3], MD5_S33, MD5_T43);
HH (b, c, d, a, X[ 6], MD5_S34, MD5_T44);
HH (a, b, c, d, X[ 9], MD5_S31, MD5_T45);
HH (d, a, b, c, X[12], MD5_S32, MD5_T46);
HH (c, d, a, b, X[15], MD5_S33, MD5_T47);
HH (b, c, d, a, X[ 2], MD5_S34, MD5_T48);
//Perform Round 4 of the transformation
II (a, b, c, d, X[ 0], MD5_S41, MD5_T49);
II (d, a, b, c, X[ 7], MD5_S42, MD5_T50);
II (c, d, a, b, X[14], MD5_S43, MD5_T51);
II (b, c, d, a, X[ 5], MD5_S44, MD5_T52);
II (a, b, c, d, X[12], MD5_S41, MD5_T53);
II (d, a, b, c, X[ 3], MD5_S42, MD5_T54);
II (c, d, a, b, X[10], MD5_S43, MD5_T55);
II (b, c, d, a, X[ 1], MD5_S44, MD5_T56);
II (a, b, c, d, X[ 8], MD5_S41, MD5_T57);
II (d, a, b, c, X[15], MD5_S42, MD5_T58);
II (c, d, a, b, X[ 6], MD5_S43, MD5_T59);
II (b, c, d, a, X[13], MD5_S44, MD5_T60);
II (a, b, c, d, X[ 4], MD5_S41, MD5_T61);
II (d, a, b, c, X[11], MD5_S42, MD5_T62);
II (c, d, a, b, X[ 2], MD5_S43, MD5_T63);
II (b, c, d, a, X[ 9], MD5_S44, MD5_T64);
//add the transformed values to the current checksum
m_lMD5[0] += a;
m_lMD5[1] += b;
m_lMD5[2] += c;
m_lMD5[3] += d;
}
CMD5_VC::CMD5_VC()
{
// zero members
memset( m_lpszBuffer, 0, 64 );
m_nCount[0] = m_nCount[1] = 0;
// Load magic state initialization constants
m_lMD5[0] = MD5_INIT_STATE_0;
m_lMD5[1] = MD5_INIT_STATE_1;
m_lMD5[2] = MD5_INIT_STATE_2;
m_lMD5[3] = MD5_INIT_STATE_3;
}
void CMD5_VC::ByteToDWord(DWORD* Output, BYTE* Input, UINT nLength)
{
//entry invariants
ASSERT( nLength % 4 == 0 );
ASSERT( AfxIsValidAddress(Output, nLength/4, TRUE) );
ASSERT( AfxIsValidAddress(Input, nLength, FALSE) );
//initialisations
UINT i=0; //index to Output array
UINT j=0; //index to Input array
//transfer the data by shifting and ing
for ( ; j < nLength; i++, j += 4)
{
Output[i] = (ULONG)Input[j] |
(ULONG)Input[j+1] << 8 |
(ULONG)Input[j+2] << 16 |
(ULONG)Input[j+3] << 24;
}
}
void CMD5_VC::DWordToByte(BYTE* Output, DWORD* Input, UINT nLength )
{
//entry invariants
ASSERT( nLength % 4 == 0 );
ASSERT( AfxIsValidAddress(Output, nLength, TRUE) );
ASSERT( AfxIsValidAddress(Input, nLength/4, FALSE) );
//transfer the data by shifting and ing
UINT i = 0;
UINT j = 0;
for ( ; j < nLength; i++, j += 4)
{
Output[j] = (UCHAR)(Input[i] & 0xff);
Output[j+1] = (UCHAR)((Input[i] >> 8) & 0xff);
Output[j+2] = (UCHAR)((Input[i] >> 16) & 0xff);
Output[j+3] = (UCHAR)((Input[i] >> 24) & 0xff);
}
}
CString CMD5_VC::Final()
{
//Save number of bits
BYTE Bits[8];
DWordToByte( Bits, m_nCount, 8 );
//Pad out to 56 mod 64.
UINT nIndex = (UINT)((m_nCount[0] >> 3) & 0x3f);
UINT nPadLen = (nIndex < 56) ? (56 - nIndex) : (120 - nIndex);
Update( PADDING, nPadLen );
//Append length (before padding)
Update( Bits, 8 );
//Store final state in 'lpszMD5'
const int nMD5Size = 16;
unsigned char lpszMD5[ nMD5Size ];
DWordToByte( lpszMD5, m_lMD5, nMD5Size );
//Convert the hexadecimal checksum to a CString
CString strMD5;
for ( int i=0; i < nMD5Size; i++)
{
CString Str;
if (lpszMD5[i] == 0) {
Str = CString("00");
}
else if (lpszMD5[i] <= 15) {
Str.Format("0%X",lpszMD5[i]);
}
else {
Str.Format("%X",lpszMD5[i]);
}
ASSERT( Str.GetLength() == 2 );
strMD5 += Str;
}
ASSERT( strMD5.GetLength() == 32 );
return strMD5;
}
void CMD5_VC::Update( BYTE* Input, ULONG nInputLen )
{
//Compute number of bytes mod 64
UINT nIndex = (UINT)((m_nCount[0] >> 3) & 0x3F);
//Update number of bits
if ( ( m_nCount[0] += nInputLen << 3 ) < ( nInputLen << 3) )
{
m_nCount[1]++;
}
m_nCount[1] += (nInputLen >> 29);
//Transform as many times as possible.
UINT i=0;
UINT nPartLen = 64 - nIndex;
if (nInputLen >= nPartLen)
{
memcpy( &m_lpszBuffer[nIndex], Input, nPartLen );
Transform( m_lpszBuffer );
for (i = nPartLen; i + 63 < nInputLen; i += 64)
{
Transform( &Input[i] );
}
nIndex = 0;
}
else
{
i = 0;
}
// Buffer remaining input
memcpy( &m_lpszBuffer[nIndex], &Input[i], nInputLen-i);
}
H. md5码是如何生成的，什么原理
原理对MD5算法简要的叙述可以为：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。
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。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。然后，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。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。总体流程如下图所示，表示第i个分组，每次的运算都由前一轮的128位结果值和第i块512bit值进行运算。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。
MD5算法的整体流程图
MD5算法的整体流程图[1]
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。
主循环有四轮（MD4只有三轮），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。
以下是每次操作中用到的四个非线性函数（每轮一个）。
F(X,Y,Z) =(X&Y)|((~X)&Z)
G(X,Y,Z) =(X&Z)|(Y&(~Z))
H(X,Y,Z) =X^Y^Z
I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))
（&；是与，|是或，~是非，^是异或）
这四个函数的说明：如果X、Y和Z的对应位是独立和均匀的，那么结果的每一位也应是独立和均匀的。
F是一个逐位运算的函数。即，如果X，那么Y，否则Z。函数H是逐位奇偶操作符。
假设Mj表示消息的第j个子分组（从0到15），常数ti是4294967296*abs(sin(i)）的整数部分，i取值从1到64，单位是弧度。（4294967296等于2的32次方）
FF(a,b,c,d,Mj,s,ti）表示 a = b + ((a + F(b,c,d) + Mj + ti) << s)
GG(a,b,c,d,Mj,s,ti）表示 a = b + ((a + G(b,c,d) + Mj + ti) << s)
HH(a,b,c,d,Mj,s,ti）表示 a = b + ((a + H(b,c,d) + Mj + ti) << s)
Ⅱ（a,b,c,d,Mj,s,ti）表示 a = b + ((a + I(b,c,d) + Mj + ti) << s)
这四轮（64步）是：
第一轮
FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478）
FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756）
FF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db)
FF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee)
FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)
FF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a)
FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613）
FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501）
FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8）
FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af)
FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1）
FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)
FF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122）
FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193）
FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e)
FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821）
第二轮
GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562）
GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340）
GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51）
GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
GG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d)
GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453）
GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681）
GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8）
GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6）
GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6）
GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87）
GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed)
GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905）
GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8）
GG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9）
GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a)
第三轮
HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942）
HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681）
HH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122）
HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c)
HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44）
HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9）
HH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60）
HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70）
HH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6）
HH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)
HH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085）
HH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05）
HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039）
HH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5）
HH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8）
HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665）
第四轮
Ⅱ（a,b,c,d,M0,6,0xf4292244）
Ⅱ（d,a,b,c,M7,10,0x432aff97）
Ⅱ（c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7）
Ⅱ（b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039）
Ⅱ（a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3）
Ⅱ（d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92）
Ⅱ（c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d)
Ⅱ（b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1）
Ⅱ（a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f)
Ⅱ（d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
Ⅱ（c,d,a,b,M6,15,0xa3014314）
Ⅱ（b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1）
Ⅱ（a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82）
Ⅱ（d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235）
Ⅱ（c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb)
Ⅱ（b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391）
所有这些完成之后，将A、B、C、D分别加上a、b、c、d。然后用下一分组数据继续运行算法，最后的输出是A、B、C和D的级联。
当你按照我上面所说的方法实现MD5算法以后，你可以用以下几个信息对你做出来的程序作一个简单的测试，看看程序有没有错误。
MD5 ("") =
MD5 ("a") =
MD5 ("abc") =
MD5 ("message digest") =
MD5 ("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz") =
MD5 ("") =
ImportsSystem
ImportsSystem.Security.Cryptography
ImportsSystem.Text
MoleExample
'哈希输入字符串并返回一个32字符的十六进制字符串哈希。
FunctiongetMd5Hash(ByValinputAsString)AsString
'创建新的一个MD5CryptoServiceProvider对象的实例。
()
'输入的字符串转换为字节数组，并计算哈希。
DimdataAsByte()=md5Hasher.ComputeHash(Encoding.Default.GetBytes(input))
'创建一个新的StringBuilder收集的字节，并创建一个字符串。
DimsBuilderAsNewStringBuilder()
'通过每个字节的哈希数据和格式为十六进制字符串的每一个循环。
DimiAsInteger
Fori=0Todata.Length-1
sBuilder.Append(data(i).ToString("x2"))
Nexti
'返回十六进制字符串。
ReturnsBuilder.ToString()
EndFunction
'验证对一个字符串的哈希值。
FunctionverifyMd5Hash(ByValinputAsString,ByValhashAsString)AsBoolean
'哈希的输入。
DimhashOfInputAsString=getMd5Hash(input)
'创建StringComparer1的哈希进行比较。
DimcomparerAsStringComparer=StringComparer.OrdinalIgnoreCase
If0=comparer.Compare(hashOfInput,hash)Then
ReturnTrue
Else
ReturnFalse
EndIf
EndFunction
SubMain()
DimsourceAsString="HelloWorld!"
DimhashAsString=getMd5Hash(source)
Console.WriteLine("进行MD5加密的字符串为："+source+"加密的结果是："+hash+".")
Console.WriteLine("验证哈希...")
IfverifyMd5Hash(source,hash)Then
Console.WriteLine("哈希值是相同的。")
Else
Console.WriteLine("哈希值是不相同的。")
EndIf
EndSub
EndMole
'此代码示例产生下面的输出：
'
'进行MD5加密的字符串为：HelloWorld!加密的结果是：.
'验证哈希...
'哈希值是相同的。
伪代码实现
//Note:^32whencalculatingvarint[64]r,k//rspecifiestheper-roundshiftamountsr[0..15]:={7,12,17,22,7,12,17,22,7,12,17,22,7,12,17,22}r[16..31]:={5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20}r[32..47]:={4,11,16,23,4,11,16,23,4,11,16,23,4,11,16,23}r[48..63]:={6,10,15,21,6,10,15,21,6,10,15,21,6,10,15,21}//:forifrom0to63k[i]:=floor(abs(sin(i+1））×2^32）//Initializevariables:varinth0:=0x67452301varinth1:=0xEFCDAB89varinth2:=0x98BADCFEvarinth3:=0x10325476//Pre-processing:append"1"bittomessageappend"0"bitsuntilmessagelengthinbits≡448(mod512）appendbitlengthofmessageas64-bitlittle-endianintegertomessage//-bitchunks:foreach512--bitlittle-endianwordsw[i],0≤i≤15//:varinta:=h0varintb:=h1varintc:=h2varintd:=h3//Mainloop:forifrom0to63if0≤i≤15thenf:=(bandc)or((notb)andd)g:=ielseif16≤i≤31f:=(dandb)or((notd)andc)g:=（5×i+1）mod16elseif32≤i≤47f:=bxorcxordg:=（3×i+5）mod16elseif48≤i≤63f:=cxor(bor(notd))g:=（7×i)mod16temp:=dd:=cc:=bb:=((a+f+k[i]+w[g])leftrotater[i])+ba:=temp//Addthischunk'shashtoresultsofar:h0:=h0+ah1:=h1+bh2:=h2+ch3:=h3+dvarintdigest:=h0appendh1appendh2appendh3//(expressedaslittle-endian)MD5加密工具
利用MD5的算法原理，可以使用各种计算机语言进行实现，形成各种各样的MD5加密校验工具。有很多的在线工具可以实现这一点，这些在线工具一般是采用JavaScript语言实现，使用非常方便快捷。
I. 求生成MD5码的c或c++代码
自己用C语言写的简单的MD5算法实现。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <memory.h>
#include <math.h>
typedef unsigned char BYTE;
typedef unsigned int UINT;
typedef UINT MD5_SUB_ARRAY[16];
typedef UINT MD5_TRANSORM_FUNC(UINT,UINT,UINT);
typedef struct
{
UINT a;
UINT b;
UINT c;
UINT d;
MD5_SUB_ARRAY sub_array;
}MD5_TRANSFORM_PARAM;
const double MAX_INT = (double)0xFFFFFFFF + 1.0;
const UINT MD5_TRANSFORM_MATRIX[4][16][3] =
{
{
{ 0, 7, 1}, { 1,12, 2}, { 2,17, 3}, { 3,22, 4},
{ 4, 7, 5}, { 5,12, 6}, { 6,17, 7}, { 7,22, 8},
{ 8, 7, 9}, { 9,12,10}, {10,17,11}, {11,22,12},
{12, 7,13}, {13,12,14}, {14,17,15}, {15,22,16},
},
{
{ 1, 5,17}, { 6, 9,18}, {11,14,19}, { 0,20,20},
{ 5, 5,21}, {10, 9,22}, {15,14,23}, { 4,20,24},
{ 9, 5,25}, {14, 9,26}, { 3,14,27}, { 8,20,28},
{13, 5,29}, { 2, 9,30}, { 7,14,31}, {12,20,32},
},
{
{5, 4, 33}, { 8,11,34}, {11,16,35},{14, 23,36},
{1, 4, 37}, { 4,11,38}, { 7,16,39},{10, 23,40},
{13,4, 41}, { 0,11,42}, { 3,16,43},{ 6, 23,44},
{9, 4, 45}, {12,11,46}, {15,16,47},{ 2, 23,48},
},
{
{ 0,6,49}, { 7,10,50}, {14,15,51},{ 5, 21,52},
{12,6,53}, { 3,10,54}, {10,15,55},{ 1, 21,56},
{ 8,6,57}, {15,10,58}, { 6,15,59},{13, 21,60},
{ 4,6,61}, {11,10,62}, { 2,15,63},{ 9, 21,64},
},
};
static UINT MD5_TRANSFORM_ARRAY[65];
void MD5_Init()
{
int x;
for(x = 1; x <= 64; x++)
{
MD5_TRANSFORM_ARRAY[x] = (UINT)(MAX_INT * fabs(sin(x)));
}
}
UINT F(UINT x,UINT y,UINT z)
{
return ((x & y) | ((~x) & z));
}
UINT G(UINT x,UINT y,UINT z)
{
return ((x & z) | (y & (~z)));
}
UINT H(UINT x,UINT y,UINT z)
{
return (x ^ y ^ z);
}
UINT I(UINT x,UINT y,UINT z)
{
return (y ^ (x | (~z)));
}
BYTE* MD5_prepare_data(const BYTE* data,int len,int* new_len)
{
int rest,fill,size;
BYTE* new_data;
UINT bit_len;
// (1) 字节补齐
rest = len % 56;
if (rest <= 56) fill = 56 - rest;
else fill = (64 - rest) + 56;
new_data = (BYTE*)malloc(len + fill + 8);
if (NULL == new_data) return NULL;
if (len > 0) memcpy(new_data,data,len);
if (fill > 0) memset(new_data + len,0x80,1);
if (fill > 1) memset(new_data + len + 1,0,fill - 1);
size = fill + len;
// (2) 附加数据的比特长度
bit_len = len * 8;
// (64位二进制数表示的)比特长度的低32位
memset(new_data + size + 0,(bit_len & 0x000000FF), 1);
memset(new_data + size + 1,(bit_len & 0x0000FF00) >> 8, 1);
memset(new_data + size + 2,(bit_len & 0x00FF0000) >> 16,1);
memset(new_data + size + 3,(bit_len & 0xFF000000) >> 24,1);
// 不考虑比特长度超出32位无符号数表示范围,所以高32位总是0
memset(new_data + size + 4,0,4);
*new_len = size + 8;
return new_data;
}
void MD5_transform(MD5_TRANSFORM_PARAM* param,int ring,MD5_TRANSORM_FUNC func)
{
UINT a,b,c,d,s,k,i;
UINT abcd[4];
UINT *X,*T;
int index;
abcd[0] = param->a;
abcd[1] = param->b;
abcd[2] = param->c;
abcd[3] = param->d;
X = param->sub_array;
T = MD5_TRANSFORM_ARRAY;
for(index = 0; index < 16; index++)
{
a = abcd[(3 * index + 0) % 4];
b = abcd[(3 * index + 1) % 4];
c = abcd[(3 * index + 2) % 4];
d = abcd[(3 * index + 3) % 4];
k = MD5_TRANSFORM_MATRIX[ring][index][0];
s = MD5_TRANSFORM_MATRIX[ring][index][1];
i = MD5_TRANSFORM_MATRIX[ring][index][2];
a = a + func(b,c,d) + X[k] + T[i];
a = ( a << s) | ( a >> (32 - s)); // 循环左移
a = a + b;
abcd[(3 * index + 0) % 4] = a;
}
param->a = abcd[0];
param->b = abcd[1];
param->c = abcd[2];
param->d = abcd[3];
}
int MD5(const BYTE* data,int len)
{
int x,y,new_len;
MD5_TRANSFORM_PARAM param;
UINT AA,BB,CC,DD;
BYTE* buf;
MD5_Init();
buf = MD5_prepare_data(data,len,&new_len);
if (buf == NULL) return -1;
AA = 0x67452301;
BB = 0xefcdab89;
CC = 0x98badcfe;
DD = 0x10325476;
for(x = 0; x < new_len / 64; x++)
{
param.a = AA;
param.b = BB;
param.c = CC;
param.d = DD;
for(y = 0; y < 16; y++)
{
param.sub_array[y] = buf[64 * x + 4 * y + 0];
param.sub_array[y] += buf[64 * x + 4 * y + 1] << 8;
param.sub_array[y] += buf[64 * x + 4 * y + 2] << 16;
param.sub_array[y] += buf[64 * x + 4 * y + 3] << 24;
}
MD5_transform(¶m,0,F);
MD5_transform(¶m,1,G);
MD5_transform(¶m,2,H);
MD5_transform(¶m,3,I);
AA += param.a;
BB += param.b;
CC += param.c;
DD += param.d;
}
printf("MD5(\"%s\")=",data);
printf("%02X%02X%02X%02X",
(AA & 0x000000FF),
(AA & 0x0000FF00) >> 8,
(AA & 0x00FF0000) >> 16,
(AA & 0xFF000000) >> 24);
printf("%02X%02X%02X%02X",
(BB & 0x000000FF),
(BB & 0x0000FF00) >> 8,
(BB & 0x00FF0000) >> 16,
(BB & 0xFF000000) >> 24);
printf("%02X%02X%02X%02X",
(CC & 0x000000FF),
(CC & 0x0000FF00) >> 8,
(CC & 0x00FF0000) >> 16,
(CC & 0xFF000000) >> 24);
printf("%02X%02X%02X%02X",
(DD & 0x000000FF),
(DD & 0x0000FF00) >> 8,
(DD & 0x00FF0000) >> 16,
(DD & 0xFF000000) >> 24);
printf("\n");
return 0;
}
int main()
{
MD5("",0);
MD5("a",1);
MD5("abc",3);
MD5("message digest",14);
MD5("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz",26);
return 0;
}
J. 求一个简单的md5加密程序C或C++代码
C语言实现MD5算法
#include<stdio.h>
#define F(x, y, z) (((x) & (y)) | ((~x) & (z)))
#define G(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & (~z)))
#define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
#define I(x, y, z) ((y) ^ ((x) | (~z)))
#define RL(x, y) (((x) << (y)) | ((x) >> (32 - (y)))) //x向左循环移y位
#define PP(x) (x<<24)|((x<<8)&0xff0000)|((x>>8)&0xff00)|(x>>24) //将x高低位互换,例如PP(aabbccdd)=ddccbbaa
#define FF(a, b, c, d, x, s, ac) a = b + (RL((a + F(b,c,d) + x + ac),s))
#define GG(a, b, c, d, x, s, ac) a = b + (RL((a + G(b,c,d) + x + ac),s))
#define HH(a, b, c, d, x, s, ac) a = b + (RL((a + H(b,c,d) + x + ac),s))
#define II(a, b, c, d, x, s, ac) a = b + (RL((a + I(b,c,d) + x + ac),s))
unsigned A,B,C,D,a,b,c,d,i,len,flen[2],x[16]; //i临时变量,len文件长,flen[2]为64位二进制表示的文件初始长度
char filename[200]; //文件名
FILE *fp;
void md5(){ //MD5核心算法,供64轮
a=A,b=B,c=C,d=D;
/**//* Round 1 */
FF (a, b, c, d, x[ 0], 7, 0xd76aa478); /**//* 1 */
FF (d, a, b, c, x[ 1], 12, 0xe8c7b756); /**//* 2 */
FF (c, d, a, b, x[ 2], 17, 0x242070db); /**//* 3 */
FF (b, c, d, a, x[ 3], 22, 0xc1bdceee); /**//* 4 */
FF (a, b, c, d, x[ 4], 7, 0xf57c0faf); /**//* 5 */
FF (d, a, b, c, x[ 5], 12, 0x4787c62a); /**//* 6 */
FF (c, d, a, b, x[ 6], 17, 0xa8304613); /**//* 7 */
FF (b, c, d, a, x[ 7], 22, 0xfd469501); /**//* 8 */
FF (a, b, c, d, x[ 8], 7, 0x698098d8); /**//* 9 */
FF (d, a, b, c, x[ 9], 12, 0x8b44f7af); /**//* 10 */
FF (c, d, a, b, x[10], 17, 0xffff5bb1); /**//* 11 */
FF (b, c, d, a, x[11], 22, 0x895cd7be); /**//* 12 */
FF (a, b, c, d, x[12], 7, 0x6b901122); /**//* 13 */
FF (d, a, b, c, x[13], 12, 0xfd987193); /**//* 14 */
FF (c, d, a, b, x[14], 17, 0xa679438e); /**//* 15 */
FF (b, c, d, a, x[15], 22, 0x49b40821); /**//* 16 */
/**//* Round 2 */
GG (a, b, c, d, x[ 1], 5, 0xf61e2562); /**//* 17 */
GG (d, a, b, c, x[ 6], 9, 0xc040b340); /**//* 18 */
GG (c, d, a, b, x[11], 14, 0x265e5a51); /**//* 19 */
GG (b, c, d, a, x[ 0], 20, 0xe9b6c7aa); /**//* 20 */
GG (a, b, c, d, x[ 5], 5, 0xd62f105d); /**//* 21 */
GG (d, a, b, c, x[10], 9, 0x02441453); /**//* 22 */
GG (c, d, a, b, x[15], 14, 0xd8a1e681); /**//* 23 */
GG (b, c, d, a, x[ 4], 20, 0xe7d3fbc8); /**//* 24 */
GG (a, b, c, d, x[ 9], 5, 0x21e1cde6); /**//* 25 */
GG (d, a, b, c, x[14], 9, 0xc33707d6); /**//* 26 */
GG (c, d, a, b, x[ 3], 14, 0xf4d50d87); /**//* 27 */
GG (b, c, d, a, x[ 8], 20, 0x455a14ed); /**//* 28 */
GG (a, b, c, d, x[13], 5, 0xa9e3e905); /**//* 29 */
GG (d, a, b, c, x[ 2], 9, 0xfcefa3f8); /**//* 30 */
GG (c, d, a, b, x[ 7], 14, 0x676f02d9); /**//* 31 */
GG (b, c, d, a, x[12], 20, 0x8d2a4c8a); /**//* 32 */
/**//* Round 3 */
HH (a, b, c, d, x[ 5], 4, 0xfffa3942); /**//* 33 */
HH (d, a, b, c, x[ 8], 11, 0x8771f681); /**//* 34 */
HH (c, d, a, b, x[11], 16, 0x6d9d6122); /**//* 35 */
HH (b, c, d, a, x[14], 23, 0xfde5380c); /**//* 36 */
HH (a, b, c, d, x[ 1], 4, 0xa4beea44); /**//* 37 */
HH (d, a, b, c, x[ 4], 11, 0x4bdecfa9); /**//* 38 */
HH (c, d, a, b, x[ 7], 16, 0xf6bb4b60); /**//* 39 */
HH (b, c, d, a, x[10], 23, 0xbebfbc70); /**//* 40 */
HH (a, b, c, d, x[13], 4, 0x289b7ec6); /**//* 41 */
HH (d, a, b, c, x[ 0], 11, 0xeaa127fa); /**//* 42 */
HH (c, d, a, b, x[ 3], 16, 0xd4ef3085); /**//* 43 */
HH (b, c, d, a, x[ 6], 23, 0x04881d05); /**//* 44 */
HH (a, b, c, d, x[ 9], 4, 0xd9d4d039); /**//* 45 */
HH (d, a, b, c, x[12], 11, 0xe6db99e5); /**//* 46 */
HH (c, d, a, b, x[15], 16, 0x1fa27cf8); /**//* 47 */
HH (b, c, d, a, x[ 2], 23, 0xc4ac5665); /**//* 48 */
/**//* Round 4 */
II (a, b, c, d, x[ 0], 6, 0xf4292244); /**//* 49 */
II (d, a, b, c, x[ 7], 10, 0x432aff97); /**//* 50 */
II (c, d, a, b, x[14], 15, 0xab9423a7); /**//* 51 */
II (b, c, d, a, x[ 5], 21, 0xfc93a039); /**//* 52 */
II (a, b, c, d, x[12], 6, 0x655b59c3); /**//* 53 */
II (d, a, b, c, x[ 3], 10, 0x8f0ccc92); /**//* 54 */
II (c, d, a, b, x[10], 15, 0xffeff47d); /**//* 55 */
II (b, c, d, a, x[ 1], 21, 0x85845dd1); /**//* 56 */
II (a, b, c, d, x[ 8], 6, 0x6fa87e4f); /**//* 57 */
II (d, a, b, c, x[15], 10, 0xfe2ce6e0); /**//* 58 */
II (c, d, a, b, x[ 6], 15, 0xa3014314); /**//* 59 */
II (b, c, d, a, x[13], 21, 0x4e0811a1); /**//* 60 */
II (a, b, c, d, x[ 4], 6, 0xf7537e82); /**//* 61 */
II (d, a, b, c, x[11], 10, 0xbd3af235); /**//* 62 */
II (c, d, a, b, x[ 2], 15, 0x2ad7d2bb); /**//* 63 */
II (b, c, d, a, x[ 9], 21, 0xeb86d391); /**//* 64 */
A += a;
B += b;
C += c;
D += d;
}
main(){
while(1){
printf("Input file:");
gets(filename); //用get函数,避免scanf以空格分割数据,
if (filename[0]==34) filename[strlen(filename)-1]=0,strcpy(filename,filename+1); //支持文件拖曳,但会多出双引号,这里是处理多余的双引号
if (!strcmp(filename,"exit")) exit(0); //输入exit退出
if (!(fp=fopen(filename,"rb"))) {printf("Can not open this file!\n");continue;} //以二进制打开文件
fseek(fp, 0, SEEK_END); //文件指针转到文件末尾
if((len=ftell(fp))==-1) {printf("Sorry! Can not calculate files which larger than 2 GB!\n");fclose(fp);continue;} //ftell函数返回long,最大为2GB,超出返回-1
rewind(fp); //文件指针复位到文件头
A=0x67452301,B=0xefcdab89,C=0x98badcfe,D=0x10325476; //初始化链接变量
flen[1]=len/0x20000000; //flen单位是bit
flen[0]=(len%0x20000000)*8;
memset(x,0,64); //初始化x数组为0
fread(&x,4,16,fp); //以4字节为一组,读取16组数据
for(i=0;i<len/64;i++){ //循环运算直至文件结束
md5();
memset(x,0,64);
fread(&x,4,16,fp);
}
((char*)x)[len%64]=128; //文件结束补1,补0操作,128二进制即10000000
if(len%64>55) md5(),memset(x,0,64);
memcpy(x+14,flen,8); //文件末尾加入原文件的bit长度
md5();
fclose(fp);
printf("MD5 Code:%08x%08x%08x%08x\n",PP(A),PP(B),PP(C),PP(D)); //高低位逆反输出
}
}