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哈希函数-MD5算法

geekrabbit
2022-09-27 / 0 评论 / 0 点赞 / 61 阅读 / 2,277 字 / 正在检测是否收录...
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什么是哈希函数?

百度百科给出的定义是:Hash,一般翻译做"散列",也有直接音译为"哈希"的,就是把任意长度的输入(又叫做预映射, pre-image),通过散列算法,变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。

散列函数(英语:Hash function)又称散列算法、哈希函数,是一种从任何一种数据中创建小的数字“指纹”的方法。散列函数把消息或数据压缩成摘要,使得数据量变小,将数据的格式固定下来。该函数将数据打乱混合,重新创建一个叫做散列值(hash values,hash codes,hash sums,或hashes)的指纹。散列值通常用一个短的随机字母和数字组成的字符串来代表。

什么是md5?

md5是一种信息摘要算法,一种被广泛使用的密码散列函数,可以产生出一个128位(16字节)的散列值,用来确保信息传输完整一致性。

MD5算法步骤

数据填充与分组

对消息进行数据填充,使消息的长度对512取模得448,设消息长度为X,即满足X mod 512=448。根据此公式得出需要填充的数据长度。

填充方法:在消息后面进行填充,填充第一位为1,其余为0。

初始化散列值

用64位来存储填充前信息长度。这64位加在第一步结果的后面,这样信息长度就变为N*512+448+64=(N+1)*512位。

记录信息长度

标准的幻数(物理顺序)是(A=(01234567)16,B=(89ABCDEF)16。C=(FEDCBA98)16,D=(76543210)16)。假设在程序中定义应该是(A=0X67452301L,B=0XEFCDAB89L。C=0X98BADCFEL,D=0X10325476L)。有点晕哈。事实上想一想就明确了。

四轮循环运算

循环的次数是分组的个数(N+1)

1)将每一512字节细分成16个小组,每一个小组64位(8个字节)
2)先认识四个线性函数(&是与,|是或,~是非,是异或)
F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z)
G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z))
H(X,Y,Z)=X
YZ
I(X,Y,Z)=Y
(X|(~Z))

3)设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15)。<<<s表示循环左移s位,则四种操作为:

FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+F(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)
GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+G(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)
HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+H(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)
II(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+I(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)

#include 
#include 
#include "md5.h"
#include 
#include 
#include 
#include 

#define FORWORD_FW "123.c"

int calc_md5(char*filename,char*dest)
{
 int i;
 int filelen = 0;
 int read_len;
 char temp[8]={0}; 
 char hexbuf[128]={0};
 unsigned char decrypt[16]={0};  
 unsigned char decrypt32[64]={0};
 MD5_CTX md5;
 char fw_path[128];

 int fdf;
 
 fdf = open(filename,O_RDWR);
 if(fdf<0)
 {
  printf("%s not exist\n",FORWORD_FW);
  return -1;
 }
 
 MD5Init(&md5);  
 while(1)
 {
  read_len = read(fdf, hexbuf,sizeof(hexbuf)); 
  if (read_len <0) {  
   close(fdf);   
   return -1;
  }
  if(read_len==0)
  {
   break;
  }
  filelen += read_len;
  MD5Update(&md5,(unsigned char *)hexbuf,read_len); 
 }

 
 MD5Final(&md5,decrypt); 
 strcpy((char *)decrypt32,"");
 
 for(i=0;i<16;i++)
 {
  sprintf(temp,"%02x",decrypt[i]);
  strcat((char *)decrypt32,temp);
 }
 strcpy(dest,decrypt32);

 printf("md5:%s len=%d\n",dest,filelen);
 close(fdf);

 return filelen;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
 int ret;
 int filelen;
 char md5_str[64]={0};
 char cmd[256]={0};
 
 filelen = calc_md5(FORWORD_FW,md5_str);
 if(filelen<0)
 {
  printf("calc_md5 fail\n");
  return -1;
 }

 return 0;
}
0
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