MD5的自己的理解

这周我boss让我做个MD5的验证算法,这对我一个刚进来的菜鸟来说是要下点功夫,经过不断的百度,谷歌对MD5有个初步的了解

什么是MD5算法呢?我理解的是,MD5算法将任意长度的数据(最终都会转化为字符串),转换成一个固定大小(32位或者是16位)的加密数据。

而且这些加密后的数据是不可逆的,也就是说,你拿到加密后的数据后,想通过逆运算来获取原来的数据是不可能的。

那怎么办呢,只有通过拿到和原来一样的数据将他也转化为MD5码,并与之比较才知道原数据是什么。

这有什么用呢?我猜是这样的,假设背景是两军交战,指挥部要和前方进行通信,但是又怕发送内容被敌方截获,所以双方约定一个密码本,然后将要发送的内容经过多个MD5值加密,然后另一方通过密码本和MD5码进行核对,来确定发送的内容。(如果不懂请看电影《风声》)

好了废话了这么多我来说下MD5算法的实现吧。我的MD5算法如下

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.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)))
/*以下宏定义算法,比较难懂,大家知道怎么应用就行了,如果有非常感兴趣的同学可以看官方文档*/
#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;
}

void getmd5(char *name, char* out)
{
    FILE *fp;
    if (name[0]==34) name[strlen(name)-1]=0,strcpy(name,name+1);  //处理文件的双引号,消除双引号
    if (!(fp=fopen(name,"rb"))) {
		printf("Can not open this file!\n");
		}  //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);}  //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);
    sprintf(out,"%08x%08x%08x%08x",PP(A),PP(B),PP(C),PP(D)); <span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">//高低位逆反输出到字符串out中</span>

}

以上代码相当于提供了一个基于文件的MD5算法的API,只要输入文件名就可以获取到相应的MD5码了。

输出的MD5码,在第二个参数out中。

MD5码的值只与文件中的数据有关(保存的字符串)而与文件的名字,文件的日期无关,一开始不懂的时候,我还很丢脸的问了知乎。结果当然是惨不忍睹


,详情请看http://www.zhihu.com/question/30168251/noti-answers?group_id=579646196239368192

好了,我先写到这里,我还去研究下另外一种实现方法,我感觉他比这个强大,http://blog.csdn.net/flydream0/article/details/7049322这位同学写的我就先mark了。好了睡了。。。

时间: 2024-02-28 11:05:14

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