Java 加密解密之消息摘要算法(MD5 SHA MAC)

MD5哈希算法及其原理“ MD5算法介绍。

”MD5消息摘要算法（MD5 Message-Digest Algorithm），是在计算机领域被⼴泛使⽤的⼀种哈希算法，⽤来对信息进⾏完整性保护。

它由美国密码学家Ronald Linn Rivest设计，于1992年公开，⽤以取代MD4算法。

它的规范为RFC 1321。

MD5将⼀个任意长度的数据经过编码得到⼀个128位（16字节）的哈希值，即为MD5值。

01—MD5功能MD5算法对任意长度的消息输⼊，产⽣⼀个128位（16字节）的哈希结构输出。

在处理过程中，以512位输⼊数据块为单位。

02—MD5⽤途及特征MD5通常应⽤在以下场景：1、防篡改，保障⽂件传输可靠性如SVN中对⽂件的控制；⽂件下载过程中，⽹站提供MD5值供下载后判断⽂件是否被篡改；BT中对⽂件块进⾏校验的功能。

2、增强密码保存的安全性。

例如⽹站将⽤户密码的MD5值保存，⽽不是存储明⽂⽤户密码，当然，还会加SALT，进⼀步增强安全性。

3、数字签名在部分⽹上赌场中，使⽤MD5算法来保证过程的公平性，并使⽤随机串进⾏防碰撞，增加解码难度。

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、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。

03—MD5算法过程⽹络中很容易找到MD5算法的相关实现代码，这⾥就不列出了。

我们只需要关⼼它的实现框架即可。

第⼀步：消息填充补长到512的倍数最后64位为消息长度（填充前的长度）的低64位⼀定要补长(64+1~512)，内容为100…0（如若消息长448，则填充512+64）第⼆步：分割把结果分割为512位的块：Y0，Y1，…（每⼀个有16个32⽐特长字）第三步：计算初始化MD buffer，128位常量(4个32bit字)，进⼊循环迭代，共L次每次：⼀个输⼊128位，另⼀个输⼊512位，结果输出128位，⽤于下⼀轮输⼊第四步：结果最后⼀步的输出即为散列结果128位。

常见的密码加密措施常见的密码加密措施#MD5 全称是Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法5），理论上是⼀种单向的哈希散列，特性：输⼊任意长度的信息，经过处理，输出为128位的⼤整数（数字指纹）（32位16进制数）；不同的输⼊⼀般得到不同的结果（唯⼀性）；根据128位的输出结果不可能反推出输⼊的信息（不可逆）；强抗碰撞：想找到两个不同的数据，使它们具有相同的MD5值，是⾮常困难的。

MD5⽤途：1、防⽌被篡改： 1）⽐如发送⼀个电⼦⽂档，发送前，我先得到MD5的输出结果a。

然后在对⽅收到电⼦⽂档后，对⽅也得到⼀个MD5的输出结果b。

如果a与b⼀样就代表中途未被篡改。

2）⽐如我提供⽂件下载，为了防⽌不法分⼦在安装程序中添加⽊马，我可以在⽹站上公布由安装⽂件得到的MD5输出结果。

3）SVN在检测⽂件是否在CheckOut后被修改过，也是⽤到了MD5.2、防⽌直接看到明⽂： 现在很多⽹站在数据库存储⽤户的密码的时候都是存储⽤户密码的MD5值。

这样就算不法分⼦得到数据库的⽤户密码的MD5值，也⽆法知道⽤户的密码(其实这样是不安全的，后⾯我会提到)。

（⽐如在UNIX系统中⽤户的密码就是以MD5（或其它类似的算法）经加密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计算成MD5值，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。

这不但可以避免⽤户的密码被具有系统管理员权限的⽤户知道，⽽且还在⼀定程度上增加了密码被破解的难度。

）3、防⽌抵赖（数字签名）： 这需要⼀个第三⽅认证机构。

例如A写了⼀个⽂件，认证机构对此⽂件⽤MD5算法产⽣摘要信息并做好记录。

若以后A说这⽂件不是他写的，权威机构只需对此⽂件重新产⽣摘要信息，然后跟记录在册的摘要信息进⾏⽐对，相同的话，就证明是A写的了。

基于MD5的加盐消息摘要Java实现作者：赵一凡卞良丛昕来源：《软件导刊》2018年第03期摘要：Java是一种面向对象的编程语言，具有良好的跨平台性，其继承、封装、多态的特征能够使程序更加稳定。

通过对摘要破解网站的测试，发现短语言实现明文摘要加密，安全性并不高，而加盐消息摘要有助于提高加密安全性。

加盐消息摘要保留了MD5算法的优点，通过增加原始明文长度，可解决短明文摘要加密不安全的问题。

测试结果表明，加盐消息摘要的安全性较高，加盐后的消息摘要不易被破解网站反查询破解。

关键词：消息摘要；加盐法；MD5；加密DOIDOI：10.11907/rjdk.172368中图分类号：TP312文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2018）003021403英文摘要Abstract：Java is an object oriented programming language， has a good crossplatform，it’s inheritanc e， encapsulation， multistate features make the program more stable. Through testing the digest to crack the website， we found that the short text is encrypted in plain text is not safe. However， the method with salt can improve the security of the encryption. Salt method to retain the advantages of MD5 algorithm， by increasing the length of the original text to solve the short text summary encryption is not safe. Will be added after the message summary results into the abstract crack site. The results show that the safety of salt method is higher， and the message digest after salt is not easy to be cracked.英文关键词Key Words：message digest； method with salt； MD5； encryption0引言信息技术的快速发展，使资源获取变得越来越便捷，因此人们对身份和信息的完整性、保密性及信息的安全传输极为关注。

MD5是啥意思作用1. 引言在计算机科学和信息安全领域，MD5是一种广泛应用的哈希函数。

通过将输入数据转换为固定长度的字符串，MD5可以用于验证数据完整性、生成数字签名和加密密码等诸多用途。

本文将详细介绍MD5的定义、工作原理及其在信息安全中的应用。

2. MD5的定义与特点MD5，即Message Digest Algorithm 5，是一种消息摘要算法。

它最初由Ron Rivest设计于1992年，并于1996年作为RFC 1321正式发布。

MD5产生的摘要通常为128位的二进制数字，也可以表示为32位的十六进制数。

与其他哈希函数相比，MD5具有以下几个特点：•固定长度输出：MD5的输出长度始终为128位，无论输入的数据长度是多少。

这使得MD5非常适用于生成固定长度的标识符或检验和。

•快速计算：MD5的计算速度相对较快，适用于在大量数据中快速查找匹配项的场景。

•冲突概率较高：尽管MD5在常规应用中足够安全，但由于其较短的输出长度和某些缺陷，被证明存在一定的碰撞风险。

这意味着可能存在两个不同的输入产生相同的MD5哈希值。

3. MD5的工作原理MD5的计算过程可以分为以下四个步骤：•填充数据：将输入的数据按照预定的规则进行填充，使得输入数据的位长度满足一定要求。

•初始化变量：初始化四个32位的寄存器，这些寄存器将在哈希计算过程中被更新。

•处理数据：将填充后的输入数据划分为若干个固定长度的数据块，并对每个数据块进行一系列的置换、移位、异或等运算，以更新寄存器中的内容。

•输出结果：将最终更新后的寄存器值按特定顺序连接起来，形成128位的输出结果，即MD5摘要。

4. MD5的应用场景4.1 数据完整性验证MD5常被用于验证数据的完整性，例如下载文件时可以通过计算文件的MD5值与官方提供的MD5值进行比对，从而确定文件是否被篡改或传输过程中是否发生了错误。

4.2 数字签名数字签名是一种对数据进行认证和完整性保护的技术。

加密系列MD5加密和解密算法详解代码示例MD5加密算法是一种广泛应用的密码加密算法，它将任意长度的数据映射为固定长度的128位哈希值。

MD5加密算法是不可逆的，即通过密文无法还原得到原始数据。

MD5加密算法的实现可以通过编写代码来完成。

下面是一个示例的MD5加密算法的代码：```import hashlibdef md5_encrypt(data):md5 = hashlib.md5md5.update(data.encode('utf-8'))return md5.hexdigestif __name__ == '__main__':data = input("请输入需要加密的数据：")encrypted_data = md5_encrypt(data)print("加密结果为：", encrypted_data)```以上代码实现了一个简单的MD5加密算法。

首先导入了`hashlib`模块，该模块提供了一系列用于数据加密的算法，包括MD5算法。

`md5_encrypt`函数接收一个字符串作为输入数据，并将其转换为字节流形式，然后使用`hashlib.md5`方法创建了一个MD5对象。

接着，通过调用MD5对象的`update`方法将输入数据添加到加密流程中。

最后，通过调用MD5对象的`hexdigest`方法获得加密后的结果，并将其返回。

在`if __name__ == '__main__'`下方的代码段中，首先获取用户输入的数据，然后调用`md5_encrypt`函数对其进行加密，并将结果打印到控制台。

下面是MD5解密算法的示例代码：```import hashlibdef md5_decrypt(encrypted_data):md5 = hashlib.md5md5.update(encrypted_data.encode('utf-8'))return md5.hexdigestif __name__ == '__main__':encrypted_data = input("请输入需要解密的数据：")decrypted_data = md5_decrypt(encrypted_data)print("解密结果为：", decrypted_data)```以上代码实现了一个简单的MD5解密算法。

MD5加密与Hash加密⼀.Md5加密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软件签署私⼈前被""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数字串）。

除了MD5以外，其中⽐较有名的还有、以及Haval等。

MD5 是⾮对称的加密算法（PS：对称加密就是加密⽤的密码和解密⽤的密码是⼀样的，⾮对称就是加密和解密⽤的密钥不⼀样）1实现代码：2public class MD5 {3/**4 * MD5⽅法5 *6 * @param text 明⽂7 * @param key 密钥8 * @return密⽂9 * @throws Exception10*/11public static String md5(String text, String key) throws Exception {12//加密后的字符串13 String encodeStr=DigestUtils.md5Hex(text + key);14 System.out.println("MD5加密后的字符串为:encodeStr="+encodeStr);15return encodeStr;16 }1718 }⼆.Hash加密1. hashcode值是int的，64位。

int hashCode()。

2. java object类默认的hashcode()计算⽅法是根据对象的内存地址来计算的。

所以可由此来判断默认不重写hashcode()⽅法的两个对象是否相同。

3. 可重写obejetc 类的hashCode()⽅法，去根据object对象的实际内容⽣成hashcode值，⽐如String类，改写了hashcode()，根据string字符串的内容区⽣成hashcode，⽽⾮根据object类默认的内存地址。

JAVA生成MD5校验码及算法实现在Java中，java.security.MessageDigest （rt.jar中）已经定义了MD5 的计算，所以我们只需要简单地调用即可得到MD5 的128 位整数。

然后将此128 位计16 个字节转换成16 进制表示即可。

下面是一个可生成字符串或文件MD5校验码的例子，测试过，可当做工具类直接使用，其中最主要的是getMD5String(String s)和getFileMD5String(File file)两个方法，分别用于生成字符串的md5校验值和生成文件的md5校验值，getFileMD5String_old(File file)方法可删除，不建议使用：package com.why.md5;import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.nio.MappedByteBuffer;import java.nio.channels.FileChannel;import java.security.MessageDigest;import java.security.NoSuchAlgorithmException;public class MD5Util {/*** 默认的密码字符串组合，用来将字节转换成16 进制表示的字符,apache 校验下载的文件的正确性用的就是默认的这个组合*/protected static char hexDigits[] = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6','7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' };protected static MessageDigest messagedigest = null;static {try {messagedigest = MessageDigest.getInstance("MD5");} catch (NoSuchAlgorithmException nsaex) {System.err.println(MD5Util.class.getName()+ "初始化失败，MessageDigest不支持MD5Util。

md5解密原理MD5加密算法是一种广泛应用的哈希函数，它主要用于确保数据完整性和安全性。

在网络通信、数据存储和密码学领域，MD5算法都有着重要的作用。

而MD5解密则是指对使用MD5加密算法加密的数据进行逆向操作，找出原始数据的过程。

在本文中，我们将深入探讨MD5解密的原理及其相关知识。

首先，我们需要了解MD5加密算法的基本原理。

MD5是一种单向加密算法，它将任意长度的输入数据转换为128位的输出，通常表示为32位的16进制数。

MD5算法通过对输入数据进行一系列复杂的位运算和模运算，生成一个唯一的固定长度的摘要。

由于MD5算法是单向的，即使知道摘要，也很难推导出原始数据，因此具有较高的安全性。

然而，由于计算机的计算能力不断提升，MD5算法的安全性逐渐受到挑战。

通过穷举法和字典攻击等方法，黑客可以尝试对MD5摘要进行破解，找出对应的原始数据。

因此，MD5解密成为了信息安全领域的一个重要课题。

MD5解密的原理主要基于暴力破解和碰撞攻击。

暴力破解是指通过不断尝试不同的输入数据，直到生成的MD5摘要与目标摘要一致为止。

这种方法需要大量的计算资源和时间，尤其是对于较长的原始数据，破解难度更大。

而碰撞攻击则是通过构造特定的输入数据，使得两个不同的原始数据生成相同的MD5摘要。

这种攻击方法需要对MD5算法的内部结构有深入的了解，通常需要借助于大量的计算资源和算法优化技术。

除了暴力破解和碰撞攻击，MD5解密还可以借助于彩虹表等预先计算好的数据表。

彩虹表是一种用于加速破解的技术，它通过预先计算大量的输入数据和对应的MD5摘要，构建成一个巨大的查找表。

当需要解密某个MD5摘要时，可以直接在彩虹表中查找对应的原始数据。

然而，由于彩虹表需要大量的存储空间，而且对于不同的原始数据需要构建不同的彩虹表，因此在实际应用中存在一定的局限性。

总的来说，MD5解密是一项复杂而困难的任务，需要充分的计算资源和算法技术。

在实际应用中，为了确保数据的安全性，我们应当尽量避免使用MD5算法加密重要数据，而是选择更加安全可靠的加密算法，如SHA-256等。

数据摘要算法介绍(SHA、MD5和CRC32)一、数据摘要算法概述数据摘要算法是密码学算法中非常重要的一个分支，它通过对所有数据提取指纹信息以实现数据签名、数据完整性校验等功能，由于其不可逆性，有时候会被用做敏感信息的加密。

数据摘要算法也被称为哈希（Hash）算法或散列算法。

常用的数据摘要算法主要以下几大类：1、CRC8、CRC16、CRC32CRC（Cyclic RedundancyCheck，循环冗余校验）算法出现时间较长，应用也十分广泛，尤其是通讯领域，现在应用最多的就是 CRC32算法，它产生一个4字节（32位）的校验值，一般是以8位十六进制数，如FA 12 CD45等。

CRC算法的优点在于简便、速度快，严格的来说，CRC更应该被称为数据校验算法，但其功能与数据摘要算法类似，因此也作为测试的可选算法。

在 WinRAR、WinZIP 等软件中，也是以 CRC32 作为文件校验算法的。

一般常见的简单文件校验（Simple FileVerify – SFV）也是以CRC32算法为基础，它通过生成一个后缀名为 .SFV 的文本文件，这样可以任何时候可以将文件内容CRC32运算的结果与 .SFV 文件中的值对比来确定此文件的完整性。

与 SFV 相关工具软件有很多，如MagicSFV、MooSFV等。

2、MD2 、MD4、MD5这是应用非常广泛的一个算法家族，尤其是 MD5（Message-Digest Algorithm5，消息摘要算法版本5），它由MD2、MD3、MD4发展而来，由RonRivest（RSA公司）在1992年提出，目前被广泛应用于数据完整性校验、数据（消息）摘要、数据加密等。

MD2、MD4、MD5都产生16字节（128位）的校验值，一般用32位十六进制数表示。

MD2的算法较慢但相对安全，MD4速度很快，但安全性下降，MD5比MD4更安全、速度更快。

目前在互联网上进行大文件传输时，都要得用MD5算法产生一个与文件匹配的、存储MD5值的文本文件（后缀名为.md5或.md5sum），这样接收者在接收到文件后，就可以利用与 SFV类似的方法来检查文件完整性，目前绝大多数大型软件公司或开源组织都是以这种方式来校验数据完整性，而且部分操作系统也使用此算法来对用户密码进行加密，另外，它也是目前计算机犯罪中数据取证的最常用算法。