MD5 算法

MD5

Message Digest Algorithm MD5（中文名为消息摘要算法第 五版）为计算机安全领域广泛使用的一种散列函数，用以提供消息的完整性保护。该算法的文件号为RFC 1321（R.Rivest,MIT Laboratory for Computer Science and RSA Data Security Inc. April 1992）。

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。将数据（如汉字）运算为另一固定长度值，是杂凑算法的基础原理，MD5的前身有MD2、MD3和MD4。

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十六进制数字串）。除了MD5以外，其中比较有名的还有sha-1、RIPEMD以及Haval等。

MD5应用

一致性验证

MD5的

md5

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) = 38b8c2c1093dd0fec383a9d9ac940515

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。为了让读者朋友对MD5的应用有个直观的认识，笔者以一个比方和一个实例来简要描述一下其工作过程：

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值也就是对应的“数字指纹”都会发生变化。

我们常常在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。

具体来说文件的MD5值就像是这个文件的“数字指纹”。每个文件的MD5值是不同的，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”就会发生变化。比如下载服务器针对一个文件预先提供一个MD5值，用户下载完该文件后，用我这个算法重新计算下载文件的MD5值，通过比较这两个值是否相同，就能判断下载的文件是否出错，或者说下载的文件是否被篡改了。

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。

数字签名

MD5的典型应用是对一段Message(字节串)产生fingerprint(指纹）， 以防止被“篡改”。举个例子，你将一段话写在一个叫 readme.txt文件中，并对这个readme.txt产生一个MD5的值并记录在案，然后你可以传播这个文件给别人，别人如果修改了文件中的任何内 容，你对这个文件重新计算MD5时就会发现（两个MD5值不相同）。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。

安全访问认证

MD5还广泛用于操作系统的登陆认证上，如Unix、各类BSD系统登录密码、数字签名等 诸多方面。如在Unix系统中用户的密码是以MD5（或其它类似的算法）经Hash运算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进行 MD5 Hash运算，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。这可以避免用户的密码被具有系统管理员权限的用户知道。MD5将任意长度的“字节串”映射为一个128bit的大整数，并且 是通过该128bit反推原始字符串是困难的，换句话说就是，即使你看到源程序和算法描述，也无法将一个MD5的值变换回原始的字符串，从数学原理上说， 是因为原始的字符串有无穷多个，这有点象不存在反函数的数学函数。所以，要遇到了md5密码的问题，比较好的办法是：你可以用这个系统中的md5（）函数 重新设一个密码，如admin，把生成的一串密码的Hash值覆盖原来的Hash值就行了。

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个字节，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。

MD5是什么

message-digest algorithm 5（信息-摘要算法）。经常说的“MD5加密”，就是它→信息-摘要算法。

在下载一下东西时，经常在一些压缩包属性里，看到md5值。而且这个下载页面，很可能会在某一个地方，写了一句，此文件的MD5值为XXXXXXXXX。这有什么作用呢？

白话白话：md5，其实就是一中算法。可以将一个字符串，或文件，或压缩包，执行md5后，就可以生成一个固定长度为128bit的串。这个串，基本上是唯一的。

所以，有人修过压缩包后，就会生成新的串，这时就可以拿网站提供的串和新生成的串对比，如果不同，那就是被人修过过了。

加密和摘要，是不一样的

加密后的消息是完整的；具有解密算法，得到原始数据；

摘要得到的消息是不完整的；通过摘要的数据，不能得到原始数据；

所以，当看到很多人说，md5，加密，解密的时候，呵呵一笑就好了。

MD5长度

有人说md5,128位，32位，16位，到底md5多长？

md5的长度，默认为128bit，也就是128个0和1的二进制串。

这样表达是很不友好的。

所以将二进制转成了16进制，每4个bit表示一个16进制，

所以128/4 = 32 换成16进制表示后，为32位了。

为什么网上还有md5是16位的呢？

网上有很多帖子，md5 32位 16位 加密 区别。

仔细观察admin生成的32位和16位的md5值……

查询结果：

md5(admin,32) = 21232f297a57a5a743894a0e4a801fc3

md5(admin,16) = 7a57a5a743894a0e

看出来了吧！

其实16位的长度，是从32位md5值来的。是将32位md5去掉前八位，去掉后八位得到的。

MD5的作用

①一致性检验，最上面那个例子

②数字签名，还是最上面那个例子。只是把md5看出了一个指纹，按了个手印说明独一无二了。

③安全访问认证，这个就是平时系统设计的问题了。

在用户注册时，会将密码进行md5加密，存到数据库中。这样可以防止那些可以看到数据库数据的人，恶意操作了。

md5不能破解吗？

md5是不可逆的，也就是没有对应的算法，从生产的md5值逆向得到原始数据。

但是如果使用暴力破解，那就另说了。

md5是唯一的吗？

md5作为数据库中的主键可行吗？这就涉及到一个问题，md5值是唯一的吗？答案是，不唯一。

也就是一个原始数据，只对应一个md5值；

但是一个md5值，可能对应多个原始数据。

java中生成MD5的值

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57

public class MD5Test {       //main测试类     public static void main(String[] args) {         String result = getMD5("aaa");         System.err.println(result);     }       /**      * 生成md5      * @param message      * @return      */     public static String getMD5(String message) {         String md5str = "";         try {             //1 创建一个提供信息摘要算法的对象，初始化为md5算法对象             MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");               //2 将消息变成byte数组             byte[] input = message.getBytes();               //3 计算后获得字节数组,这就是那128位了             byte[] buff = md.digest(input);               //4 把数组每一字节（一个字节占八位）换成16进制连成md5字符串             md5str = bytesToHex(buff);           } catch (Exception e) {             e.printStackTrace();         }         return md5str;     }       /**      * 二进制转十六进制      * @param bytes      * @return      */     public static String bytesToHex(byte[] bytes) {         StringBuffer md5str = new StringBuffer();         //把数组每一字节换成16进制连成md5字符串         int digital;         for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {              digital = bytes[i];               if(digital < 0) {                 digital += 256;             }             if(digital < 16){                 md5str.append("0");             }             md5str.append(Integer.toHexString(digital));         }         return md5str.toString().toUpperCase();     } }

MD5的详细算法……自己搜吧。