Java MD5消息摘要算法原理及实现代码
md5 属于hash算法一类，是不可逆的消息摘要算法。与对称加密和非对称加密算法不一样，不需要加密密钥。
注意：
md5不是加密算法，只是将数据进行散列计算后生成一个唯一值的算法，没有加密密钥也没有解密密钥。
下面说的md5加密是指对密码加密成32位长度字符串的过程
md5可以用于密码的加密，如123456，加密后的字符串，在很大条件下不能被电脑强行破解出来，只能通过字典匹配的方式同样用md5加密后的字符串进行比较破解。
MessageDigest消息摘要是安全的单向散列函数，它将任意大小的字符串数据转换成固定长度的散列值。
加密后的字符串一般有8位、16位，32位，(64位好像没有)这三种长度的字符串。
默认标准加密后直接获得的就是32位长度的十六进制字符串
数据加密后返回32位长度数据
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(String algorithm)
这个方法可以获得三种加密对象实例
MD5, SHA-1, SHA-256
1、得到MD5算法的MessageDigest实例 ,
2、md.update(readEncryptStr.getBytes()) 将要加密的数据转换为字节数组更新到md5对象实例的字节数组中保存起来。
3 、通过执行填充等最终操作来完成哈希计算。返回加密后的结果，即128位字节数据
4、将128位即16长度字节数据转换为16进制数据输出总共32长度的字符串
Intrger.toHexString(int i)
这个方法是将一个整形转换为十六进制的字符串，由于int是32位，而参数是Byte为8位，需要和十六进制数OxFF进行与操作将前面24位，置0处理后再做为方法的参数
得出来的结果是两个十六进制数，但如果这个数是小于10的数，方法只会返回一个十六进制字符，需要前面补一个0，再追加返回结果。
最后输出的结果就是32个长度的十六进制字符串
/**
* MD5 32bit Encrypt Methods.
* @param readyEncryptStr ready encrypt string
* @return String encrypt result string
* @throws NoSuchAlgorithmException
* */
public static final String MD5_32bit(String readyEncryptStr) throws NoSuchAlgorithmException{
if(readyEncryptStr != null){
//Get MD5 digest algorithm's MessageDigest's instance.
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
//Use specified byte update digest.
md.update(readyEncryptStr.getBytes());
//Get cipher text
byte [] b = md.digest();
//The cipher text converted to hexadecimal string
StringBuilder su = new StringBuilder();
//byte array switch hexadecimal number.
for(int offset = 0,bLen = b.length; offset < bLen; offset++){
String haxHex = Integer.toHexString(b[offset] & 0xFF);
if(haxHex.length() < 2){
su.append("0");
}
su.append(haxHex);
}
return su.toString();
}else{
return null;
}
}
加密后返回的三种字符串长度8位，16位，32,位
只知道16位是通过加密后返回的32位字符串长度处理后的结果，也就是从32位加密后的字符串中间截取16位长度作为返回值。
8位的加密暂时不清楚。
来自百度百科的
java版原始加密算法
public class MD5{
/*
*四个链接变量
*/
private final int A=0x67452301;
private final int B=0xefcdab89;
private final int C=0x98badcfe;
private final int D=0x10325476;
/*
*ABCD的临时变量
*/
private int Atemp,Btemp,Ctemp,Dtemp;
/*
*常量ti
*公式:floor(abs(sin(i+1))×(2pow32)
*/
private final int K[]={
0xd76aa478,0xe8c7b756,0x242070db,0xc1bdceee,
0xf57c0faf,0x4787c62a,0xa8304613,0xfd469501,0x698098d8,
0x8b44f7af,0xffff5bb1,0x895cd7be,0x6b901122,0xfd987193,
0xa679438e,0x49b40821,0xf61e2562,0xc040b340,0x265e5a51,
0xe9b6c7aa,0xd62f105d,0x02441453,0xd8a1e681,0xe7d3fbc8,
0x21e1cde6,0xc33707d6,0xf4d50d87,0x455a14ed,0xa9e3e905,
0xfcefa3f8,0x676f02d9,0x8d2a4c8a,0xfffa3942,0x8771f681,
0x6d9d6122,0xfde5380c,0xa4beea44,0x4bdecfa9,0xf6bb4b60,
0xbebfbc70,0x289b7ec6,0xeaa127fa,0xd4ef3085,0x04881d05,
0xd9d4d039,0xe6db99e5,0x1fa27cf8,0xc4ac5665,0xf4292244,
0x432aff97,0xab9423a7,0xfc93a039,0x655b59c3,0x8f0ccc92,
0xffeff47d,0x85845dd1,0x6fa87e4f,0xfe2ce6e0,0xa3014314,
0x4e0811a1,0xf7537e82,0xbd3af235,0x2ad7d2bb,0xeb86d391};
/*
*向左位移数,计算方法未知
*/
private final int s[]={7,12,17,22,7,12,17,22,7,12,17,22,7,
12,17,22,5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20,
4,11,16,23,4,11,16,23,4,11,16,23,4,11,16,23,6,10,
15,21,6,10,15,21,6,10,15,21,6,10,15,21};
/*
*初始化函数
*/
private void init(){
Atemp=A;
Btemp=B;
Ctemp=C;
Dtemp=D;
}
/*
*移动一定位数
*/
private int shift(int a,int s){
return(a<<s)|(a>>>(32-s));//右移的时候，高位一定要补零，而不是补充符号位
}
/*
*主循环
*/
private void MainLoop(int M[]){
int F,g;
int a=Atemp;
int b=Btemp;
int c=Ctemp;
int d=Dtemp;
for(int i = 0; i < 64; i ++){
if(i<16){
F=(b&c)|((~b)&d);
g=i;
}else if(i<32){
F=(d&b)|((~d)&c);
g=(5*i+1)%16;
}else if(i<48){
F=b^c^d;
g=(3*i+5)%16;
}else{
F=c^(b|(~d));
g=(7*i)%16;
}
int tmp=d;
d=c;
c=b;
b=b+shift(a+F+K[i]+M[g],s[i]);
a=tmp;
}
Atemp=a+Atemp;
Btemp=b+Btemp;
Ctemp=c+Ctemp;
Dtemp=d+Dtemp;
}
/*
*填充函数
*处理后应满足bits≡448(mod512),字节就是bytes≡56（mode64)
*填充方式为先加一个0,其它位补零
*最后加上64位的原来长度
*/
private int[] add(String str){
int num=((str.length()+8)/64)+1;//以512位，64个字节为一组
int strByte[]=new int[num*16];//64/4=16，所以有16个整数
for(int i=0;i<num*16;i++){//全部初始化0
strByte[i]=0;
}
int i;
for(i=0;i<str.length();i++){
strByte[i>>2]|=str.charAt(i)<<((i%4)*8);//一个整数存储四个字节，小端序
}
strByte[i>>2]|=0x80<<((i%4)*8);//尾部添加1
/*
*添加原长度，长度指位的长度，所以要乘8，然后是小端序，所以放在倒数第二个,这里长度只用了32位
*/
strByte[num*16-2]=str.length()*8;
return strByte;
}
/*
*调用函数
*/
public String getMD5(String source){
init();
int strByte[]=add(source);
for(int i=0;i<strByte.length/16;i++){
int num[]=new int[16];
for(int j=0;j<16;j++){
num[j]=strByte[i*16+j];
}
MainLoop(num);
}
return changeHex(Atemp)+changeHex(Btemp)+changeHex(Ctemp)+changeHex(Dtemp);
}
/*
*整数变成16进制字符串
*/
private String changeHex(int a){
String str="";
for(int i=0;i<4;i++){
str+=String.format("%2s", Integer.toHexString(((a>>i*8)%(1<<8))&0xff)).replace(' ', '0');
}
return str;
}
/*
*单例
*/
private static MD5 instance;
public static MD5 getInstance(){
if(instance==null){
instance=new MD5();
}
return instance;
}
private MD5(){};
public static void main(String[] args){
String str=MD5.getInstance().getMD5("");
System.out.println(str);
}
}
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