MD5加密

背景：

今看了关于MD5加密的一些资料，才发现有些应用的加密算法就是用的MD5加密，比如注册密码、SVN在比对异同的时候.....都使用的比对MD值。本文要解决的问题包括介绍MD5应用背景、原理、加密过程、实例演示。

MD5应用背景：

大家都知道，地球上任何人都有自己独一无二的指纹，这常常成为公安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"数字指纹"，如果任何人对文件做了任何改动，其MD5值也就是对应的"数字指纹"都会发生变化。 

• 某些软件下载站点的某软件信息中看到其MD5值，它的作用就在于我们可以在下载该软件后，对下载回来的文件用专门的软件（如Windows MD5 Check等）做一次MD5校验，以确保我们获得的文件与该站点提供的文件为同一文件。防止黑客加入木马程序造成危害；
• 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、系统文件安全等方面；
• 实际上MD5还被用于加密解密技术上，如系统登录密码，通信信息加密、数字签名等诸多方面；
• 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

举例说明：

1. 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；
2. 写一个文本文件readme.txt并对其产生一个MD5值，传播给另外一个人使用之后再传回，再产生一个MD5值，只要这两个MD5值相同就表示并没有修改过，否则就是修改过。

MD5原理：

原理比较复杂，比较多，但是最关键的是它的不可逆性，所以安全性非常高。得到广泛的应用。

附链接供需要时查看：http://baike.baidu.com/view/7636.htm?fr=aladdin#2_1

MD5算法加密过程（引用自大神）：

public class MD5 {
    /*
    *四个链接变量
    */
    private final int A = 0x67452301;
    private final int B = 0xefcdab89;
    private final int C = 0x98badcfe;
    private final int D = 0x10325476;
    /*
    *ABCD的临时变量
    */
    private int Atemp;
    private int Btemp;
    private int Ctemp;
    private int Dtemp;

    /*
    *常量ti
    *公式:floor(abs(sin(i+1))×(2pow32)
    */
    private final int K[] = {
            0xd76aa478, 0xe8c7b756, 0x242070db, 0xc1bdceee,
            0xf57c0faf, 0x4787c62a, 0xa8304613, 0xfd469501, 0x698098d8,
            0x8b44f7af, 0xffff5bb1, 0x895cd7be, 0x6b901122, 0xfd987193,
            0xa679438e, 0x49b40821, 0xf61e2562, 0xc040b340, 0x265e5a51,
            0xe9b6c7aa, 0xd62f105d, 0x02441453, 0xd8a1e681, 0xe7d3fbc8,
            0x21e1cde6, 0xc33707d6, 0xf4d50d87, 0x455a14ed, 0xa9e3e905,
            0xfcefa3f8, 0x676f02d9, 0x8d2a4c8a, 0xfffa3942, 0x8771f681,
            0x6d9d6122, 0xfde5380c, 0xa4beea44, 0x4bdecfa9, 0xf6bb4b60,
            0xbebfbc70, 0x289b7ec6, 0xeaa127fa, 0xd4ef3085, 0x04881d05,
            0xd9d4d039, 0xe6db99e5, 0x1fa27cf8, 0xc4ac5665, 0xf4292244,
            0x432aff97, 0xab9423a7, 0xfc93a039, 0x655b59c3, 0x8f0ccc92,
            0xffeff47d, 0x85845dd1, 0x6fa87e4f, 0xfe2ce6e0, 0xa3014314,
            0x4e0811a1, 0xf7537e82, 0xbd3af235, 0x2ad7d2bb, 0xeb86d391};
    /*
    *向左位移数,计算方法未知
    */
    private final int s[] = {7, 12, 17, 22, 7, 12, 17, 22, 7, 12, 17, 22, 7,
            12, 17, 22, 5, 9, 14, 20, 5, 9, 14, 20, 5, 9, 14, 20, 5, 9, 14, 20,
            4, 11, 16, 23, 4, 11, 16, 23, 4, 11, 16, 23, 4, 11, 16, 23, 6, 10,
            15, 21, 6, 10, 15, 21, 6, 10, 15, 21, 6, 10, 15, 21};

    /*
    *初始化函数
    */
    private void init() {
        Atemp = A;
        Btemp = B;
        Ctemp = C;
        Dtemp = D;
    }

    /*
    *移动一定位数
    */
    private int shift(int a, int s) {
        return (a << s) | (a >>> (32 - s));//右移的时候，高位一定要补零，而不是补充符号位
    }

    /*
    *主循环
    */
    private void MainLoop(int M[]) {
        int F, g;
        int a = Atemp;
        int b = Btemp;
        int c = Ctemp;
        int d = Dtemp;
        for (int i = 0; i < 64; i++) {
            if (i < 16) {
                F = (b & c) | ((~b) & d);
                g = i;
            } else if (i < 32) {
                F = (d & b) | ((~d) & c);
                g = (5 * i + 1) % 16;
            } else if (i < 48) {
                F = b ^ c ^ d;
                g = (3 * i + 5) % 16;
            } else {
                F = c ^ (b | (~d));
                g = (7 * i) % 16;
            }
            int tmp = d;
            d = c;
            c = b;
            b = b + shift(a + F + K[i] + M[g], s[i]);
            a = tmp;
        }
        Atemp = a + Atemp;
        Btemp = b + Btemp;
        Ctemp = c + Ctemp;
        Dtemp = d + Dtemp;
    }

    /*
    *填充函数
    *处理后应满足bits≡448(mod512),字节就是bytes≡56（mode64)
    *填充方式为先加一个0,其它位补零
    *最后加上64位的原来长度
    */
    private int[] add(String str) {
        int num = ((str.length() + 8) / 64) + 1;//以512位，64个字节为一组
        int strByte[] = new int[num * 16];//64/4=16，所以有16个整数
        for (int i = 0; i < num * 16; i++) {//全部初始化0
            strByte[i] = 0;
        }
        int i;
        for (i = 0; i < str.length(); i++) {
            strByte[i >> 2] |= str.charAt(i) << ((i % 4) * 8);//一个整数存储四个字节，小端序
        }
        strByte[i >> 2] |= 0x80 << ((i % 4) * 8);//尾部添加1
/*
*添加原长度，长度指位的长度，所以要乘8，然后是小端序，所以放在倒数第二个,这里长度只用了32位
*/
        strByte[num * 16 - 2] = str.length() * 8;
        return strByte;
    }

    /*
    *调用函数
    */
    public String getMD5(String source) {
        init();
        int strByte[] = add(source);
        for (int i = 0; i < strByte.length / 16; i += 16) {
            int num[] = new int[16];
            for (int j = 0; j < 16; j++) {
                num[j] = strByte[i * 16 + j];
            }
            MainLoop(num);
        }
        return changeHex(Atemp) + changeHex(Btemp) + changeHex(Ctemp) + changeHex(Dtemp);

    }

    /*
    *整数变成16进制字符串
    */
    private String changeHex(int a) {
        String str = "";
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            str += Integer.toHexString(((a >> i * 8) % (1 << 8)) & 0xff);
        }
        return str;
    }

    /*
    *单例
    */
    private static MD5 instance;

    public static MD5 getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new MD5();
        }
        return instance;
    }

    private MD5() {
    }

    ;

    public static void main(String args[]) {
        String str = MD5.getInstance().getMD5("2014");
        System.out.println(str);
    }
}

加密结果：

cee8d6b7ce52554fd7354e37bbf44a2

利用MD5接口加密实例：

import java.security.MessageDigest;
public class MD5Util {
    public final static String MD5(String s) {
        char hexDigits[] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};
        try {
            byte[] btInput = s.getBytes();
            // 获得MD5摘要算法的 MessageDigest 对象
            MessageDigest mdInst = MessageDigest.getInstance("MD5");
            // 使用指定的字节更新摘要
            mdInst.update(btInput);
            // 获得密文
            byte[] md = mdInst.digest();
            // 把密文转换成十六进制的字符串形式
            int j = md.length;
            char str[] = new char[j * 2];
            int k = 0;
            for (int i = 0; i < j; i++) {
                byte byte0 = md[i];
                str[k++] = hexDigits[byte0 >>> 4 & 0xf];
                str[k++] = hexDigits[byte0 & 0xf];
            }
            return new String(str);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        String txt = "2014";
        System.out.println(MD5Util.MD5(txt));
    }
}

加密结果：

CEE8D6B7CE52554FD70354E37BBF44A2

总结：本文写的很糟糕，需要改进学习的很多，仅仅是为了以后查阅起来，技术有限，不喜勿喷。