MD5加密

来源:互联网 发布:苏州园区人工智能许杨 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 19:37

   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);常用于一致性校验,数字签名,安全访问认证;

   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原理

1.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:
1) 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。
2) 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。
2. 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)
3. 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(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(And),|是或(Or),~是非(Not),^是异或(Xor))
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=232
现定义:
FF(a ,b ,c ,d ,Mj ,s ,ti ) 操作为 a = b + ( (a + F(b,c,d) + Mj + ti) << s)
GG(a ,b ,c ,d ,Mj ,s ,ti ) 操作为 a = b + ( (a + G(b,c,d) + Mj + ti) << s)
HH(a ,b ,c ,d ,Mj ,s ,ti) 操作为 a = b + ( (a + H(b,c,d) + Mj + ti) << s)
II(a ,b ,c ,d ,Mj ,s ,ti) 操作为 a = b + ( (a + I(b,c,d) + Mj + ti) << s)
注意:“<<”表示循环左移位,不是左移位。
4. 输出
最后的输出是a、b、c和d的级联。如字符串“jklmn”经过加密后,a、b、c、d值分别为0xD8523F60、0x837E0144、0x517726CA、0x1BB6E5FE。a、b、c、d按内存顺序输出即为最终结果:603F52D844017E83CA267751FEE5B61B。这就是字符串“jklmn”的MD5值。
加密编码
python
 import  hashlib    def md5_encode(hexStr):#l6进制字符显示的字符串        m=hashlib.md5()        m.update(hexStr.decode('hex'))        return  m.hexdigest()
或者
 import  md5    def md5_encode(str):        m=md5.new()        m.update(str)        return  m.hexdigest()
加密结果长度
加密网站上MD5加密结果有4种情况(32位大,32位小,16位大,16位小)
大,小:结果中‘a-f’字符的大小写,只有统一的大写或统一的小写;
32位,16位:正常MD5加密的结果是32位,十六位是在取32位结果中间的16位[8:-8];

MD5解密

MD5加密时不可逆过程,不能解密。



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