MD5加密
来源:互联网 发布:域名地址解析 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 03:03
MD5功能:
输入任意长度的信息,经过处理,输出为128位的信息(数字指纹);
不同的输入得到的不同的结果(唯一性);
根据128位的输出结果不可能反推出输入的信息(不可逆);
MD5属不属于加密算法:
认为不属于的人是因为他们觉得不能从密文(散列值)反过来得到原文,即没有解密算法,所以这部分人认为MD5只能属于算法,不能称为加密算法;
认为属于的人是因为他们觉得经过MD5处理后看不到原文,即已经将原文加密,所以认为MD5属于加密算法;我个人支持后者。
MD5用途:
1、防止被篡改:
1)比如发送一个电子文档,发送前,我先得到MD5的输出结果a。然后在对方收到电子文档后,对方也得到一个MD5的输出结果b。如果a与b一样就代表中途未被篡改。2)比如我提供文件下载,为了防止不法分子在安装程序中添加木马,我可以在网站上公布由安装文件得到的MD5输出结果。3)SVN在检测文件是否在CheckOut后被修改过,也是用到了MD5.
2、防止直接看到明文:
现在很多网站在数据库存储用户的密码的时候都是存储用户密码的MD5值。这样就算不法分子得到数据库的用户密码的MD5值,也无法知道用户的密码(其实这样是不安全的,后面我会提到)。(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。)
3、防止抵赖(数字签名):
这需要一个第三方认证机构。例如A写了一个文件,认证机构对此文件用MD5算法产生摘要信息并做好记录。若以后A说这文件不是他写的,权威机构只需对此文件重新产生摘要信息,然后跟记录在册的摘要信息进行比对,相同的话,就证明是A写的了。这就是所谓的“数字签名”。
我在实践中常常会用到的MD5校验加密一般运用场景:用户密码,请求参数,文件校验
2.1.用户密码
对于用户密码加密最高境界就是:别人获得你数据库的用户资料别人也没有办法获知密码.要达到就要有一套复杂的加密规则,一般常用的规则比如:
MD5(MD5(用户名+用户密码)+MD5(KEY+项目名+公司名)) 这样可以避免和别人碰库不排除别人用MD5来攻击你的服务器来匹配.
当然还可以自定很多种加密方法,就算知道加密方法也几乎无法去推送出用户原密码是什么
2.2.请求参数校验
都与服务器来言排除系统问题最大的问题就是害怕请求被拦截,拦截修改之后就有很多漏洞的可能性了
为了避免被拦截,参数被修改这种文件的常用方法就是对请求参数进行校验,就算拦截了请求参数修改了只要模拟不出MD5加密出来的值,在服务器过滤器直接就会进行拦截.
我这边推荐的请求校验方法在传递参数的时候带上 MD5值 随机数 时间戳 当然这几个都是由客户端生成
MD5=MD5(随机数+时间戳+MD5(KEY+公司名+项目名)) 当然这个规则也是可以定制的
请求参数在服务器拦截器就用客户端传递过来的 随机数 时间戳 来做校验如果不通过就不让继续访问(在这里的随机数 时间戳在后面的请求安全请求唯一性验证中会起到很大的作用所以建议保留)
2.3文件校验
当然对于一些图片已经一些很小很小的文件来说可以不用MD5校验应为基本上都是一次请求就完成了上传,而且显示的时候也不需要验证图片完不整.
但是如果是遇到了大文件上传MD5 就起到作用了,当然不是吧一个几个G 的文件一次性上传使用MD5校验,这边100%会失败 就算传递到服务端了 这个时间是不能被接受的 ,而且服务器最好是对请求做好限制(以后会开一篇来单独探讨文件上传的问题)
我们对于大文件上传的处理方式是进行分片上传,也就是所谓的断点续传,里面的实现机制
如果有一个5MB的文件 客户端把它分割成5份 1MB的文件 在上传的时候 上传两个MD5值 一个是当前上传的片1MB文件流的MD5 还有一个就是拼接之后的MD5(如果现在上传的是第二片 这个MD5就应该是第一片加上第二片的MD5)通过这样的方式能保证文件的完整性
当如果文件传到一半断了,用户换了台机器传 通过验证文件MD5 值就可以得知用户已经传到了第几片 就可以告诉用户从第几片开始传递 就解决了这个问题
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。
第一步、填充:如果输入信息的长度(bit)对512求余的结果不等于448,就需要填充使得对512求余的结果等于448。填充的方法是填充一个1和n个0。填充完后,信息的长度就为N*512+448(bit);
第二步、记录信息长度:用64位来存储填充前信息长度。这64位加在第一步结果的后面,这样信息长度就变为N*512+448+64=(N+1)*512位。
第三步、装入标准的幻数(四个整数):标准的幻数(物理顺序)是(A=(01234567)16,B=(89ABCDEF)16,C=(FEDCBA98)16,D=(76543210)16)。如果在程序中定义应该是(A=0X67452301L,B=0XEFCDAB89L,C=0X98BADCFEL,D=0X10325476L)。有点晕哈,其实想一想就明白了。
第四步、四轮循环运算:循环的次数是分组的个数(N+1)
1)将每一512字节细分成16个小组,每个小组64位(8个字节)
2)先认识四个线性函数(&是与,|是或,~是非,^是异或)
G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z))
H(X,Y,Z)=X^Y^Z
I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))
3)设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<<s表示循环左移s位,则四种操作为:
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)
4)四轮运算
a=FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478)
b=FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)
c=FF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db)
d=FF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee)
a=FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)
b=FF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a)
c=FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)
d=FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501)
a=FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8)
b=FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af)
c=FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1)
d=FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)
a=FF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122)
b=FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193)
c=FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e)
d=FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821)
第二轮
a=GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562)
b=GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340)
c=GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51)
d=GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
a=GG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d)
b=GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453)
c=GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681)
d=GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8)
a=GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6)
b=GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6)
c=GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87)
d=GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed)
a=GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905)
b=GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8)
c=GG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9)
d=GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a)
第三轮
a=HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942)
b=HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681)
c=HH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122)
d=HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c)
a=HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44)
b=HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9)
c=HH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60)
d=HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
a=HH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6)
b=HH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)
c=HH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
d=HH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05)
a=HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
b=HH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
c=HH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8)
d=HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665)
第四轮
a=II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244)
b=II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97)
c=II(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)
d=II(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039)
a=II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
b=II(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92)
c=II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d)
d=II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1)
a=II(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f)
b=II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
c=II(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
d=II(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1)
a=II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82)
b=II(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235)
c=II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb)
d=II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391)
5)每轮循环后,将A,B,C,D分别加上a,b,c,d,然后进入下一循环。
MD5安全性:
普遍认为MD5是很安全,因为暴力破解的时间是一般人无法接受的。实际上如果把用户的密码MD5处理后再存储到数据库,其实是很不安全的。因为用户的密码是比较短的,而且很多用户的密码都使用生日,手机号码,身份证号码,电话号码等等。或者使用常用的一些吉利的数字,或者某个英文单词。如果我把常用的密码先MD5处理,把数据存储起来,然后再跟你的MD5结果匹配,这时我就有可能得到明文。比如某个MD5破解网站http://www.cmd5.com/default.aspx,我把其网站下的公告复制如下
本站对于md5、sha1、mysql、ntlm等的实时解密成功率在全球遥遥领先。成立10年,从未被超越。本站自行开发的程序,对于vb、dz、ipb、mssql等大量加密方式,实现了实时破解,这在全球也是唯一的。
我觉得只需要将上面我写的MD5的标准幻数A,B,C,D的值修改一下,修改后也不是MD5算法了,因为不能保证唯一性。这样就算别人得到32位的值,他如果不知道幻数的值是无法还原明文的。就算得到了幻数,也是很难破解的。
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