MD5加密——原理介绍

概述

MD5消息摘要算法，属Hash算法一类。MD5算法对输入任意长度的消息进行运行，产生一个128位的消息摘要(32位的数字字母混合码)。

• MD(Message Digest)：消息摘要

特点

一个MD5理论上可能对应无数多个原文的，比如主流使用的MD5将任意长度的“字节串映射为一个128bit的大整数。也就是一共有2^128种可能，大概是3.4*10^38，这个数字是有限多个的，但是世界上可以被用来加密的原文则有无数的可能性。

性质

1、压缩性：任意长度的数据，算出的MD5值长度都是固定的(相当于超损压缩)。

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、弱抗碰撞：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。

5、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。

算法描述

MD5算法的处理步骤可以概括为三步：数据填充、分组循环变换、拼接输出。

1.数据填充

• 先在原文填充一个“1”，后面加上k个“0”。其中k是满足(n+1+k) mod 512 = 448的最小正整数。（首先我们一定要在最后先补一个1，当原始长度mod512等于447，那么只需要填充1位也就是填充的1；当原始长度mod512等于448，先填了一个1，那么要想满足mod 512等于448，则还需要填充511个0，也就是总共需要填充512个位）
• 这里的512、448是“位”为单位，转成“字节”就是64、56，即mod 64 == 56 mod 64
• 追加64位的数据长度（bit为单位，小端序存放）

2.分组循环变换 

PS：这个网上的资料实在没看懂，想知道远离的参考：消息摘要算法MD5图解及C语言实现 - 知乎

3.拼接输出

这里用一句话概括：将经过若干次循环变换后的A、B、C、D以十六进制的形式拼接起来，就是传说中的MD5码了。 

应用领域

我的应用主要用来对单片机升级文件的一个校验，校验给到用户手上的文件没有被修改过。