再认识MD5加密算法

最新推荐文章于 2022-10-31 17:28:34 发布

步行者

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分类专栏： JAVA 文章标签：算法加密 algorithm 解密破解 byte

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MD5是非常有名的加密算法，大学的算法教程里面也有学过，不过工作后没怎么用过，具体内容差不多都忘记了。

最近在一个项目中用到了 MD5加密，但客户担心个人信息泄露，询问我们加密后的内容是不是唯一的？

MD5是散列算法，MD5的全称是Message-digest Algorithm 5（信息-摘要算法）。要重复是非常不容易的，还有现在也有不少网站有对 MD5加密后文字列进行解密。由于我们项目中的加密前的文字列是唯一的，我的第一感觉那应该加密结果也是唯一的了。
但由于没有明确的理由，同时也不知道自己的想法是不是对。只好上网查询，重新学习了一下 MD5算法。

MD5算法简要地可以叙述为：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。

    MD5算法主要步骤：
    步 骤 1：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。
        信息的位长（Bits Length）将被扩展至N*512+448，即N*64+56个字节（Bytes），N 为一个正整数。填充的方法如下，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。然后，在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。经过这两步的处理，现在的信息的位长 =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。

步骤 2：初始化MD 缓存。
为了计算消息摘要，将提供 4 个 8 字节的缓冲区。他们分别为： A=0x01234567 ， B=0x89abcdef ， C=0xfedcba98 ， D=0x76543210

    步骤 3：针对步骤 1得到的结果，每 16个字块进行处理。也就是每 64byte作为一组进行处 理。
        操作中用到的四个非线性函数。
         F(X,Y,Z) = XY v not(X) Z
         G(X,Y,Z) = XZ v Y not(Z)
         H(X,Y,Z) = X xor Y xor Z
         I(X,Y,Z) = Y xor (X v not(Z))
　　      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。
         然后做4 论演算得出结果

确实非常安全，不过 2004年8月17日的美国加州圣巴巴拉的国际密码学会议（Crypto’2004）上，来自中国山东大学的王小云教授做了破译 MD5、HAVAL-128、 MD4和RIPEMD算法的报告，公布了MD系列算法的破解结果。不同的原文字串可能得出同样的结果。宣告了固若金汤的世界通行密码标准MD５的堡垒轰然倒塌，引发了密码学界的轩然大波。