文中详尽讲解视频如下所示：
《C语言完成MD5算法》
一、摘要算法
摘要算法又被称为hach算法。
它表明键入随意长短的数据，輸出固定不动尺寸的数据，它的首要特性是加密全过程不用密匙，而且通过加密的数据没法被破译。
现阶段可以被破译反向的仅有CRC32算法，只有键入同样的密文数据通过同样的消息摘要算法才可以获得一致的保密。
消息摘要算法不会有密匙的管控与派发问题，合适于分布式系统互联网上应用。因为其加密测算的劳动量非常极大，因此之前的这类算法通常只用以数据量比较有限的情形下的加密。
消息摘要算法分成三类：
- MD(Message Digest)：消息摘要
- SHA(Secure Hash Algorithm)：安全性散列
- MAC(Message Authentication Code)：消息认证码
这三类算法的首要功效：认证数据的一致性
二、MD5介绍
MD5即Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法）。
归属于摘要算法，是一个不可逆过程，便是无论多少数据，通过算法计算后全是转化成固定不动尺寸的数据，結果应用16进制开展展示的128bit的二进制串。通常表述为32个十六进制数连接成的字符串数组。
MD5有什么作用？
用以保证信息传送详细一致。是电子计算机普遍采用的杂凑算法之一（又译摘要算法、hach算法），流行计算机语言广泛已经有MD5完成。更常用在文本文档校检上，用于转化成密匙检验文本文档是不是被伪造。
三、线上MD5加密
有很多在线开展MD5加密的网址，如下所示：
举例说明: 给字符串数组 12334567 加密成。
如下图結果为：
32135A337F8DC8E2BB9A9B80D86BDFD0
四、C语言完成MD5算法
源代码如下所示：md5.h
#ifndef MD5_H
#define MD5_H
typedef struct
{
unsigned int count[2];
unsigned int state[4];
unsigned char buffer[64];
}MD5_CTX;
#define F(x,y,z) ((x & y) | (~x & z))
#define G(x,y,z) ((x & z) | (y & ~z))
#define H(x,y,z) (x^y^z)
#define I(x,y,z) (y ^ (x | ~z))
#define ROTATE_LEFT(x,n) ((x << n) | (x >> (32-n)))
#define FF(a,b,c,d,x,s,ac)
{
a = F(b,c,d) x ac;
a = ROTATE_LEFT(a,s);
a = b;
}
#define GG(a,b,c,d,x,s,ac)
{
a = G(b,c,d) x ac;
a = ROTATE_LEFT(a,s);
a = b;
}
#define HH(a,b,c,d,x,s,ac)
{
a = H(b,c,d) x ac;
a = ROTATE_LEFT(a,s);
a = b;
}
#define II(a,b,c,d,x,s,ac)
{
a = I(b,c,d) x ac;
a = ROTATE_LEFT(a,s);
a = b;
}
void MD5Init(MD5_CTX *context);
void MD5Update(MD5_CTX *context,unsigned char *input,unsigned int inputlen);
void MD5Final(MD5_CTX *context,unsigned char digest[16]);
void MD5Transform(unsigned int state[4],unsigned char block[64]);
void MD5Encode(unsigned char *output,unsigned int *input,unsigned int len);
void MD5Decode(unsigned int *output,unsigned char *input,unsigned int len);
#endif
md5.c
#include <memory.h>
#include \"md5.h\"
unsigned char PADDING[]={0x80,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
void MD5Init(MD5_CTX *context)
{
context->count[0] = 0;
context->count[1] = 0;
context->state[0] = 0x67452301;
context->state[1] = 0xEFCDAB89;
context->state[2] = 0x98BADCFE;
context->state[3] = 0x10325476;
}
void MD5Update(MD5_CTX *context,unsigned char *input,unsigned int inputlen)
{
unsigned int i = 0,index = 0,partlen = 0;
index = (context->count[0] >> 3) & 0x3F;
partlen = 64 - index;
context->count[0] = inputlen << 3;
if(context->count[0] < (inputlen << 3))
context->count[1] ;
context->count[1] = inputlen >> 29;
if(inputlen >= partlen)
{
memcpy(&context->buffer[index],input,partlen);
MD5Transform(context->state,context->buffer);
for(i = partlen;i 64 <= inputlen;i =64)
MD5Transform(context->state,&input[i]);
index = 0;
}
else
{
i = 0;
}
memcpy(&context->buffer[index],&input[i],inputlen-i);
}
void MD5Final(MD5_CTX *context,unsigned char digest[16])
{
unsigned int index = 0,padlen = 0;
unsigned char bits[8];
index = (context->count[0] >> 3) & 0x3F;
padlen = (index < 56)?(56-index):(120-index);
MD5Encode(bits,context->count,8);
MD5Update(context,PADDING,padlen);
MD5Update(context,bits,8);
MD5Encode(digest,context->state,16);
}
void MD5Encode(unsigned char *output,unsigned int *input,unsigned int len)
{
unsigned int i = 0,j = 0;
while(j < len)
{
output[j] = input[i] & 0xFF;
output[j 1] = (input[i] >> 8) & 0xFF;
output[j 2] = (input[i] >> 16) & 0xFF;
output[j 3] = (input[i] >> 24) & 0xFF;
i ;
j =4;
}
}
void MD5Decode(unsigned int *output,unsigned char *input,unsigned int len)
{
unsigned int i = 0,j = 0;
while(j < len)
{
output[i] = (input[j]) |
(input[j 1] << 8) |
(input[j 2] << 16) |
(input[j 3] << 24);
i ;
j =4;
}
}
void MD5Transform(unsigned int state[4],unsigned char block[64])
{
unsigned int a = state[0];
unsigned int b = state[1];
unsigned int c = state[2];
unsigned int d = state[3];
unsigned int x[64];
MD5Decode(x,block,64);
FF(a, b, c, d, x[ 0], 7, 0xd76aa478); /* 1 */
FF(d, a, b, c, x[ 1], 12, 0xe8c7b756); /* 2 */
FF(c, d, a, b, x[ 2], 17, 0x242070db); /* 3 */
FF(b, c, d, a, x[ 3], 22, 0xc1bdceee); /* 4 */
FF(a, b, c, d, x[ 4], 7, 0xf57c0faf); /* 5 */
FF(d, a, b, c, x[ 5], 12, 0x4787c62a); /* 6 */
FF(c, d, a, b, x[ 6], 17, 0xa8304613); /* 7 */
FF(b, c, d, a, x[ 7], 22, 0xfd469501); /* 8 */
FF(a, b, c, d, x[ 8], 7, 0x698098d8); /* 9 */
FF(d, a, b, c, x[ 9], 12, 0x8b44f7af); /* 10 */
FF(c, d, a, b, x[10], 17, 0xffff5bb1); /* 11 */
FF(b, c, d, a, x[11], 22, 0x895cd7be); /* 12 */
FF(a, b, c, d, x[12], 7, 0x6b901122); /* 13 */
FF(d, a, b, c, x[13], 12, 0xfd987193); /* 14 */
FF(c, d, a, b, x[14], 17, 0xa679438e); /* 15 */
FF(b, c, d, a, x[15], 22, 0x49b40821); /* 16 */
/* Round 2 */
GG(a, b, c, d, x[ 1], 5, 0xf61e2562); /* 17 */
GG(d, a, b, c, x[ 6], 9, 0xc040b340); /* 18 */
GG(c, d, a, b, x[11], 14, 0x265e5a51); /* 19 */
GG(b, c, d, a, x[ 0], 20, 0xe9b6c7aa); /* 20 */
GG(a, b, c, d, x[ 5], 5, 0xd62f105d); /* 21 */
GG(d, a, b, c, x[10], 9, 0x2441453); /* 22 */
GG(c, d, a, b, x[15], 14, 0xd8a1e681); /* 23 */
GG(b, c, d, a, x[ 4], 20, 0xe7d3fbc8); /* 24 */
GG(a, b, c, d, x[ 9], 5, 0x21e1cde6); /* 25 */
GG(d, a, b, c, x[14], 9, 0xc33707d6); /* 26 */
GG(c, d, a, b, x[ 3], 14, 0xf4d50d87); /* 27 */
GG(b, c, d, a, x[ 8], 20, 0x455a14ed); /* 28 */
GG(a, b, c, d, x[13], 5, 0xa9e3e905); /* 29 */
GG(d, a, b, c, x[ 2], 9, 0xfcefa3f8); /* 30 */
GG(c, d, a, b, x[ 7], 14, 0x676f02d9); /* 31 */
GG(b, c, d, a, x[12], 20, 0x8d2a4c8a); /* 32 */
/* Round 3 */
HH(a, b, c, d, x[ 5], 4, 0xfffa3942); /* 33 */
HH(d, a, b, c, x[ 8], 11, 0x8771f681); /* 34 */
HH(c, d, a, b, x[11], 16, 0x6d9d6122); /* 35 */
HH(b, c, d, a, x[14], 23, 0xfde5380c); /* 36 */
HH(a, b, c, d, x[ 1], 4, 0xa4beea44); /* 37 */
HH(d, a, b, c, x[ 4], 11, 0x4bdecfa9); /* 38 */
HH(c, d, a, b, x[ 7], 16, 0xf6bb4b60); /* 39 */
HH(b, c, d, a, x[10], 23, 0xbebfbc70); /* 40 */
HH(a, b, c, d, x[13], 4, 0x289b7ec6); /* 41 */
HH(d, a, b, c, x[ 0], 11, 0xeaa127fa); /* 42 */
HH(c, d, a, b, x[ 3], 16, 0xd4ef3085); /* 43 */
HH(b, c, d, a, x[ 6], 23, 0x4881d05); /* 44 */
HH(a, b, c, d, x[ 9], 4, 0xd9d4d039); /* 45 */
HH(d, a, b, c, x[12], 11, 0xe6db99e5); /* 46 */
HH(c, d, a, b, x[15], 16, 0x1fa27cf8); /* 47 */
HH(b, c, d, a, x[ 2], 23, 0xc4ac5665); /* 48 */
/* Round 4 */
II(a, b, c, d, x[ 0], 6, 0xf4292244); /* 49 */
II(d, a, b, c, x[ 7], 10, 0x432aff97); /* 50 */
II(c, d, a, b, x[14], 15, 0xab9423a7); /* 51 */
II(b, c, d, a, x[ 5], 21, 0xfc93a039); /* 52 */
II(a, b, c, d, x[12], 6, 0x655b59c3); /* 53 */
II(d, a, b, c, x[ 3], 10, 0x8f0ccc92); /* 54 */
II(c, d, a, b, x[10], 15, 0xffeff47d); /* 55 */
II(b, c, d, a, x[ 1], 21, 0x85845dd1); /* 56 */
II(a, b, c, d, x[ 8], 6, 0x6fa87e4f); /* 57 */
II(d, a, b, c, x[15], 10, 0xfe2ce6e0); /* 58 */
II(c, d, a, b, x[ 6], 15, 0xa3014314); /* 59 */
II(b, c, d, a, x[13], 21, 0x4e0811a1); /* 60 */
II(a, b, c, d, x[ 4], 6, 0xf7537e82); /* 61 */
II(d, a, b, c, x[11], 10, 0xbd3af235); /* 62 */
II(c, d, a, b, x[ 2], 15, 0x2ad7d2bb); /* 63 */
II(b, c, d, a, x[ 9], 21, 0xeb86d391); /* 64 */
state[0] = a;
state[1] = b;
state[2] = c;
state[3] = d;
}
五、MD5数据加密案例
MD5数据加密流程如下所示：
- 界定
MD5_CTX md5c;
- 复位
/********************************************************
* 名 称: MD5Init()
* 功 能: 初始化MD5结构体
* 通道主要参数:
context：要复位的MD5结构体
* 出入口主要参数: 无
*********************************************************/
MD5Init(MD5_CTX *context);
- MD5值测算
完成MD5值的测算及结构体的升级：
/*********************************************************
* 名 称: MD5Update()
* 功 能: 即将数据加密的信息传递给复位过的MD5结构体，无传参
* 通道主要参数:
context：复位过去了的MD5结构体
input：必须数据加密的信息内容，可以随意长短
inputLen：特定input的长短
* 出入口主要参数: 无
*********************************************************/
MD5Update(MD5_CTX *context,(unsigned char *)input,inputLen);
- 輸出变换
/*********************************************************
* 名 称: MD5Update()
* 功 能: 将数据加密結果存放到，无传参
* 通道主要参数:
context：复位过去了的MD5结构体
digest ：数据加密过的結果
* 出入口主要参数: 无
*********************************************************/
MD5Final(MD5_CTX *context,unsigned char digest[16]);
- 文件格式梳理
转化成32位的16进制字符串数组。
案例1 字符串数组数据加密
对字符串数组开展数据加密：
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include \"md5.h\"
4 #include <sys/types.h>
5 #include <sys/stat.h>
6 #include <fcntl.h>
7 #include <string.h>
8
9 void main( void )
10 {
11 int read_len;
12 int i ;
13 char temp[8]={0};
14 unsigned char digest[16]; //储放結果
15 char hexbuf[128]=\"12334567\";
16 unsigned char decrypt[16]={0};
17 unsigned char decrypt32[64]={0};
18
19 MD5_CTX md5c;
20
21 MD5Init(&md5c); //复位
22 read_len = strlen(hexbuf);
23 MD5Update(&md5c,(unsigned char *)hexbuf,read_len);
24
25 MD5Final(&md5c,decrypt);
26 strcpy((char *)decrypt32,\"\");
27
28 for(i=0;i<16;i )
29 {
30 sprintf(temp,\"x\",decrypt[i]);
31 strcat((char *)decrypt32,temp);
32 }
33 printf(\"md5:%sn\",decrypt32);
34
35 return;
36 }
实行結果如下所示：
本例对字符串数组12334567开展数据加密，結果和在线加密结果一致。
案例2 文件加密
对资料开展数据加密
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include \"md5.h\"
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#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 existn\",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,\"x\",decrypt[i]);
strcat((char *)decrypt32,temp);
}
strcpy(dest,decrypt32);
printf(\"md5:%s len=%dn\",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 failn\");
return -1;
}
return 0;
}
运作結果：
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