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用c++實(shí)現(xiàn)md5算法。 開(kāi)發(fā)平臺(tái)：Ubuntu14.04

md5

用c++實(shí)現(xiàn)md5算法.

開(kāi)發(fā)平臺(tái)

Ubuntu14.04

運(yùn)行

sudo get-apt install g++

make

./md5_test

md5簡(jiǎn)介

消息摘要算法第五版（英語(yǔ)：Message-Digest Algorithm 5，縮寫(xiě)為MD5），是當(dāng)前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域用于確保信息傳輸完整一致而廣泛使用的散列算法之一（又譯哈希算法、摘要算法等），主流編程語(yǔ)言普遍已有MD5的實(shí)現(xiàn)。將數(shù)據(jù) （如一段文字）運(yùn)算變?yōu)榱硪还潭ㄩL(zhǎng)度值，是散列算法的基礎(chǔ)原理，MD5的前身有MD2、MD3和MD4。MD5由MD4、MD3、MD2改進(jìn)而來(lái)，主要增強(qiáng)算法復(fù)雜度和不可逆性。目前，MD5算法因其普遍、穩(wěn)定、快速的特點(diǎn)，仍廣泛應(yīng)用于普通 數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤檢查領(lǐng)域。例如在一些BitTorrent下載中，軟件將通過(guò)計(jì)算MD5檢驗(yàn)下載到的文件片段的完整性。MD5已經(jīng)廣泛使用在為文件傳輸提供一定的可靠性方面。例如，服務(wù)器預(yù)先提供一個(gè)MD5校驗(yàn)和，用戶(hù)下載完文件以后， 用MD5算法計(jì)算下載文件的MD5校驗(yàn)和，然后通過(guò)檢查這兩個(gè)校驗(yàn)和是否一致，就能判斷下載的文件是否出錯(cuò)。MD5是輸入不定長(zhǎng)度信息，輸出固定長(zhǎng)度128-bits的算法。經(jīng)過(guò)程序流程，生成四個(gè)32位數(shù)據(jù)，最后聯(lián)合起來(lái)成為一個(gè) 128-bits散列?；痉绞綖?，求余、取余、調(diào)整長(zhǎng)度、與鏈接變量進(jìn)行循環(huán)運(yùn)算。得出結(jié)果。

md5算法描述

假設(shè)輸入信息(input message)的長(zhǎng)度為b(bit)，我們想要產(chǎn)生它的報(bào)文摘要，在此處b為任意的非負(fù)整數(shù)：b也可能為0，也不一定為8的整數(shù)倍，且可能是任意大的長(zhǎng)度。設(shè)該信息的比特流表示如下： M[0] M[1] M[2] ... M[b-1] 計(jì)算此信息的報(bào)文摘要需要如下5步：

1.補(bǔ)位

信息計(jì)算前先要進(jìn)行位補(bǔ)位，設(shè)補(bǔ)位后信息的長(zhǎng)度為L(zhǎng)EN(bit)，則LEN%512 = 448(bit)，即數(shù)據(jù)擴(kuò)展至 K * 512 + 448(bit)。即K * 64+56(byte)，K為整數(shù)。補(bǔ)位操作始終要執(zhí)行，即使補(bǔ)位前信息的長(zhǎng)度對(duì)512求余的結(jié)果是448。具體補(bǔ)位操作：補(bǔ)一個(gè)1，然后補(bǔ)0至滿(mǎn)足上述要求?？偣沧钌僖a(bǔ)1bit，最多補(bǔ)512bit。

2.尾部加上信息長(zhǎng)度

將輸入信息的原始長(zhǎng)度b(bit)表示成一個(gè)64-bit的數(shù)字，把它添加到上一步的結(jié)果后面(在32位的機(jī)器上，這64位將用2個(gè)字來(lái)表示并且低位在前)。當(dāng)遇到b大于2^64這種極少的情況時(shí)，b的高位被截去，僅使用b的低64位。經(jīng)過(guò)上面兩步，數(shù)據(jù)就被填補(bǔ)成長(zhǎng)度為512(bit)的倍數(shù)。也就是說(shuō)，此時(shí)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是16個(gè)字(32byte)的整數(shù)倍。此時(shí)的數(shù)據(jù)表示為： M[0 ... N-1] 其中的N是16的倍數(shù)。

3.初始化緩存區(qū)

用一個(gè)四個(gè)字的緩沖器(A，B，C，D)來(lái)計(jì)算報(bào)文摘要，A,B,C,D分別是32位的寄存器，初始化使用的是十六進(jìn)制表示的數(shù)字，注意低字節(jié)在前： word A: 01 23 45 67 word B: 89 ab cd ef word C: fe dc ba 98 word D: 76 54 32 10