嵌入式算法9---MD5的应用与实现

最新推荐文章于 2022-08-14 11:30:24 发布

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本文介绍了MD5信息摘要算法的概念，提供了一个C语言版本的MD5算法实现，并探讨了其在嵌入式系统开发中的应用场景，例如文件完整性的校验及密码的安全存储。

1、MD5概念

MD5信息摘要算法（MD5 Message-Digest Algorithm），一种被广泛使用的密码散列函数，可以产生出一个128位（16字节）的散列值（hash value），用于确保信息传输完整一致。输入任意长度的数据经过处理，输出都是128位的信息（数字指纹）。
不同的输入得到的不同的结果，在有限范围内是唯一的，毕竟字符的组合是无限的，大于2^128种。MD5加密过程是一个有损的加密过程，几乎不能还原出原始数据。

2、MD5算法（C语言版）

md5.h

#ifndef MD5_H
#define MD5_H

typedef struct
{
   
   
    unsigned int count[2];
    unsigned int state[4];
    unsigned char buffer[64];
}MD5_CTX;

#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))
#define ROTATE_LEFT(x,n) ((x << n) | (x >> (32-n)))

#define FF(a,b,c,d,x,s,ac) \
{ \
    a += F(b,c,d) + x + ac; \
    a = ROTATE_LEFT(a,s); \
    a += b; \
}

#define GG(a,b,c,d,x,s,ac) \
{ \
    a += G(b,c,d) + x + ac; \
    a = ROTATE_LEFT(a,s); \
    a += b; \
}

#define HH(a,b,c,d,x,s,ac) \
{ \
    a += H(b,c,d) + x + ac; \
    a = ROTATE_LEFT(a,s); \
    a += b; \
}

#define II(a,b,c,d,x,s,ac) \
{ \
    a += I(b,c,d) + x + ac; \
    a = ROTATE_LEFT(a,s); \
    a += b; \
}

extern void MD5Init(MD5_CTX *context);
extern void MD5Update(MD5_CTX *context,unsigned char *input,unsigned int inputlen);
extern void MD5Final(MD5_CTX *context,unsigned char digest[16]);

#endif // MD5_H

md5.c

#include "md5.h"

static void MD5Transform(unsigned int state[4],unsigned char block[64]);
static void MD5Encode(unsigned char *output,unsigned int *input,unsigned int len);
static void MD5Decode(unsigned int *output,unsigned char *input,unsigned int len);

unsigned char PADDING[]={
   
   0x80,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
                         0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
                         0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
                         0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};

static void MD5Encode(unsigned char *output,unsigned int *input,unsigned int len)
{
   
   
    unsigned int i = 0,j = 0;
    while(j < len)
    {
   
   
        output[j] = input[i] & 0xFF;
        output[j+1] = (input[i] >> 8) & 0xFF;
        output[j+2] = (input[i] >> 16) & 0xFF;
        output[j+3] = (input[i] >> 24) & 0xFF;
        i++;
        j+=4;
    }
}

static void MD5Decode(unsigned int *output,unsigned char *input,unsigned int len)