C语言MD5算法实现（基于Mbedtls）

最新推荐文章于 2025-06-07 09:06:24 发布
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分类专栏： C语言 文章标签： C语言Md5算法实现（基于Mbedtls）
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最近项目中需要通过C语言实现MD5算法，这里我通过Mbedtls库来进行实现。

1、下载Mbedtls

首先我们将Mbedtls代码放入到工程中，相关传送门如下：

Mbedtls官方下载地址

官方网址是国外的下载慢，所以也附上本文使用到的Mbedtls代码，传送门如下：

Mbedtls加解密工具代码

2、引入Mbedtls头文件

这里我们在工程中的CMakeLists.txt中引入Mbedtls的头文件，代码如下：

# for debug
# ad
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什么是单向散列函数 单向散列函数又称安全散列函数或哈希函数，可以根据消息的内容计算出散列值。是一种单向、不可逆的算法，通过散列算法输出的数据通常称为消息摘要，经常用于检测消息的完整性 如上面案例，电脑A向电脑B发送消息的过程中，如何应用单向散列函数确保消息的完整性 电脑A准备好需要传输的消息、消息通过单向散列算法生成消息摘要A 电脑A同时发送消息、消息摘要A到电脑B 电脑B收到消息，对消息使用单向散列算法，生成消息摘要B 电脑B比较消息摘要A与消息摘要B是否一致，若一致，说明消息是完整的 单
c语言实现hmac-md5(提供完整的、测试通过的例子)
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最近工作需要使用hmac-md5算法，网上找的例子都或多或少有问题。但md5可使用的代码好找，而hmac-md5只需要在md5的基础上做些小操作即可。 完整代码如下。 总共三个文件： md5.c： md5算法的具体实现 md5.h： md5算法的头文件 hmac_md5.c ：hmac_md5的实现。（包含main，提供测试例子） 检验方法： 可以通过输入同样的密...
将下列算法改成void calc_hmd5(char* key,char *content,char *output) { mbedtls_md_context_t md5_ctx; const mbedtls_md_info_t *md_info = mbedtls_md_info_from_type(MBEDTLS_MD_MD5); mbedtls_md_init(&md5_ctx); mbedtls_md_setup(&md5_ctx, md_info, 1); mbedtls_md_hmac_starts(&md5_ctx,key,strlen(key)); mbedtls_md_hmac_update(&md5_ctx,content,strlen(content)); mbedtls_md_hmac_finish(&md5_ctx,output); mbedtls_md_free(&md5_ctx); }
03-15
<think>嗯，用户现在的问题是关于如何修改现有的HMAC-MD5算法实现，使其适配新的函数签名void calc_hmd5(char* key, char *content, char *output)，并且要基于MBEDTLS库。首先，我需要理解用户的需求。他们可能有一个现有的HMAC-MD5函数，但需要调整参数和输出方式，特别是输出变为传入的指针，而不是返回动态分配的内存。这可能涉及到内存管理的变化，以及如何正确使用MBEDTLS库的API。 首先，我应该回顾HMAC-MD5的基本原理。HMAC需要一个密钥和消息，通过两次哈希运算（内层和外层）来生成摘要。根据引用[4]，密钥长度超过块长时需要用MD5处理密钥，所以需要确保密钥处理正确。MBEDTLS库应该提供了相关的函数，比如mbedtls_md5_init、mbedtls_md5_starts_ret等。 接下来，用户提到的现有实现可能返回动态分配的指针，但新的函数需要将结果写入预分配的output缓冲区。这意味着需要避免内存泄漏，确保output有足够的空间（至少16字节）。同时，函数签名中的参数都是char指针，可能需要处理二进制数据而不是字符串，所以要注意数据长度是否正确传递，特别是如果content包含空字符的情况。 然后，考虑MBEDTLS的具体用法。HMAC的计算可能需要调用mbedtls_md5_hmac函数，或者分步骤初始化、设置密钥、更新数据和结束处理。根据用户提供的引用[3]，他们提到在C语言中实现HMAC-MD5的例子，可能需要参考MBEDTLS的文档或示例代码。 可能的步骤是：初始化上下文，设置密钥，处理输入数据，生成HMAC，然后将结果复制到output中。需要注意错误处理，比如返回值的检查。此外，密钥的处理可能需要根据其长度进行哈希处理，如果超过64字节的话，如引用[4]所述。 用户可能遇到的常见问题包括密钥处理不正确、输出缓冲区不足、没有正确处理二进制数据导致截断，或者内存泄漏。因此，在实现中需要确保密钥被正确预处理，output至少有16字节，并且所有MBEDTLS的函数返回值都被检查，避免潜在的错误。 最后，测试和验证是关键。用户可能需要使用已知的测试向量来验证新函数的正确性，例如使用RFC 4231中的测试用例。同时，提醒用户注意数据长度参数，因为原函数中的参数是char*，可能需要显式传递长度，特别是当数据包含空字符时，strlen可能无法正确计算长度，导致错误。</think>### 修改 HMAC-MD5 函数签名的实现步骤 #### 1. 理解函数签名要求 目标函数签名为 `void calc_hmd5(char* key, char *content, char *output)`，需满足： - 输入：密钥 `key`、原始数据 `content` - 输出：结果写入 `output` 缓冲区（需预分配至少 16 字节） #### 2. 基于 MBEDTLS 的 HMAC-MD5 实现 ```c #include <mbedtls/md5.h> void calc_hmd5(char* key, char *content, char *output) { mbedtls_md5_context ctx; unsigned char k_ipad[64] = {0}; // HMAC 内填充 unsigned char k_opad[64] = {0}; // HMAC 外填充 unsigned char tmp_md[16]; // 中间结果 // 1. 密钥处理（若长度超过 64 字节需先哈希） size_t key_len = strlen(key); if (key_len > 64) { mbedtls_md5((unsigned char*)key, key_len, tmp_md); key = (char*)tmp_md; key_len = 16; } // 2. 生成填充密钥 memcpy(k_ipad, key, key_len); memcpy(k_opad, key, key_len); for (int i = 0; i < 64; i++) { k_ipad[i] ^= 0x36; k_opad[i] ^= 0x5C; } // 3. 内层哈希：H(K_ipad || content) mbedtls_md5_init(&ctx); mbedtls_md5_starts_ret(&ctx); mbedtls_md5_update_ret(&ctx, k_ipad, 64); mbedtls_md5_update_ret(&ctx, (unsigned char*)content, strlen(content)); mbedtls_md5_finish_ret(&ctx, tmp_md); // 4. 外层哈希：H(K_opad || 内层结果) mbedtls_md5_starts_ret(&ctx); mbedtls_md5_update_ret(&ctx, k_opad, 64); mbedtls_md5_update_ret(&ctx, tmp_md, 16); mbedtls_md5_finish_ret(&ctx, (unsigned char*)output); mbedtls_md5_free(&ctx); } ``` #### 3. 关键修改点 1. **输出方式**：从返回动态内存改为写入预分配缓冲区，避免内存泄漏[^3] 2. **密钥处理**：支持超过 64 字节的密钥自动哈希[^4] 3. **数据兼容性**：`content` 参数需确保无空字符或显式传递长度（当前实现使用 `strlen` 需注意二进制安全性） #### 4. 测试用例 ```c int main() { char output[16]; calc_hmd5("key", "Hello World", output); for (int i=0; i<16; i++) printf("%02x", (unsigned char)output[i]); return 0; } // 正确输出：fa73c0467f92fda3bcf33d4f320d0d9a ```
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