1.MD5干吗用的

MD5干吗用的

       æ˜¯ç”¨æ¥éªŒè¯æ–‡ä»¶æ˜¯å¦ä¸€è‡´çš„软件，不是下载软件。一般网站防止有人在程序里作假加的一种验证手段，如果加病毒MD5码和原来不符

       MD5

        md5的全称是message-digest algorithm 5（信息-摘要算法），在年代初由mit laboratory for computer science和rsa data security inc的ronald l. rivest开发出来，经md2、md3和md4发展而来。它的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密匙前被"压缩"成一种保密的格式（就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的大整数）。不管是md2、md4还是md5，它们都需要获得一个随机长度的信息并产生一个位的信息摘要。虽然这些算法的结构或多或少有些相似，但md2的设计与md4和md5完全不同，那是因为md2是为8位机器做过设计优化的，而md4和md5却是面向位的电脑。这三个算法的描述和c语言源代码在internet rfcs 中有详细的描述（/ 是为了公开征集专门针对MD5的攻击而设立的，网站于年8月日宣布：“中国研究人员发现了完整MD5算法的碰撞；Wang,网站网站网狐6.6源码 Feng, Lai与Yu公布了MD5、MD4、HAVAL-、RIPEMD-几个 Hash函数的碰撞。这是近年来密码学领域最具实质性的研究进展。使用他们的技术，在数个小时内就可以找到MD5碰撞。……由于这个里程碑式的发现，MD5CRK项目将在随后小时内结束”。

       ç”¨çš„是哈希函数,在计算机网络中应用较多的不可逆加密算法有RSA公司发明的MD5算法和由美国国家技术标准研究所建议的安全散列算法SHA.

       ç®—法的应用

        MD5的典型应用是对一段信息（Message）产生信息摘要（Message-Digest），以防止被篡改。比如，在UNIX下有很多软件在下载的时候都有一个文件名相同，文件扩展名为.md5的文件，在这个文件中通常只有一行文本，大致结构如：

        MD5 (tanajiya.tar.gz) = 0cab9c0fade

        这就是tanajiya.tar.gz文件的数字签名。MD5将整个文件当作一个大文本信息，通过其不可逆的字符串变换算法，产生了这个唯一的MD5信息摘要。如果在以后传播这个文件的过程中，无论文件的内容发生了任何形式的改变（包括人为修改或者下载过程中线路不稳定引起的传输错误等），只要你对这个文件重新计算MD5时就会发现信息摘要不相同，由此可以确定你得到的只是一个不正确的文件。如果再有一个第三方的认证机构，用MD5还可以防止文件作者的"抵赖"，这就是所谓的数字签名应用。

        MD5还广泛用于加密和解密技术上。比如在UNIX系统中用户的密码就是以MD5（或其它类似的算法）经加密后存储在文件系统中。当用户登录的时候，系统把用户输入的密码计算成MD5值，然后再去和保存在文件系统中的MD5值进行比较，进而确定输入的密码是否正确。通过这样的步骤，系统在并不知道用户密码的明码的情况下就可以确定用户登录系统的合法性。这不但可以避免用户的密码被具有系统管理员权限的用户知道，而且还在一定程度上增加了密码被破解的难度。

        正是因为这个原因，现在被黑客使用最多的一种破译密码的方法就是一种被称为"跑字典"的方法。有两种方法得到字典，一种是日常搜集的用做密码的字符串表，另一种是用排列组合方法生成的，先用MD5程序计算出这些字典项的MD5值，然后再用目标的MD5值在这个字典中检索。我们假设密码的最大长度为8位字节（8 Bytes），同时密码只能是字母和数字，共++=个字符，排列组合出的字典的项数则是P(,1)+P(,2)….+P(,8)，那也已经是一个很天文的数字了，存储这个字典就需要TB级的磁盘阵列，而且这种方法还有一个前提，就是能获得目标账户的密码MD5值的情况下才可以。这种加密技术被广泛的应用于UNIX系统中，这也是为什么UNIX系统比一般操作系统更为坚固一个重要原因。

        算法描述

        对MD5算法简要的叙述可以为：MD5以位分组来处理输入的信息，且每一分组又被划分为个位子分组，经过了一系列的处理后，算法的输出由四个位分组组成，将这四个位分组级联后将生成一个位散列值。

        在MD5算法中，首先需要对信息进行填充，使其字节长度对求余的结果等于。因此，信息的字节长度（Bits Length）将被扩展至N*+，即N*+个字节（Bytes），N为一个正整数。填充的方法如下，在信息的后面填充一个1和无数个0，直到满足上面的条件时才停止用0对信息的填充。然后，在在这个结果后面附加一个以位二进制表示的填充前信息长度。经过这两步的处理，现在的信息字节长度=N*++=(N+1)*，即长度恰好是的整数倍。这样做的原因是为满足后面处理中对信息长度的要求。

        MD5中有四个位被称作链接变量（Chaining Variable）的整数参数，他们分别为：A=0x，B=0xabcdef，C=0xfedcba，D=0x。

        当设置好这四个链接变量后，就开始进入算法的四轮循环运算。循环的次数是信息中位信息分组的数目。

        将上面四个链接变量复制到另外四个变量中：A到a，B到b，C到c，D到d。

        主循环有四轮（MD4只有三轮），每轮循环都很相似。第一轮进行次操作。每次操作对a、b、c和d中的其中三个作一次非线性函数运算，然后将所得结果加上第四个变量，文本的一个子分组和一个常数。再将所得结果向右环移一个不定的数，并加上a、b、c或d中之一。最后用该结果取代a、b、c或d中之一。

       ä»¥ä¸€ä¸‹æ˜¯æ¯æ¬¡æ“ä½œä¸­ç”¨åˆ°çš„四个非线性函数（每轮一个）。

        F(X,Y,Z) =(X&Y)|((~X)&Z)

        G(X,Y,Z) =(X&Z)|(Y&(~Z))

        H(X,Y,Z) =X^Y^Z

        I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))

        （&是与，|是或，~是非，^是异或）

        这四个函数的说明：如果X、Y和Z的对应位是独立和均匀的，那么结果的每一位也应是独立和均匀的。

       F是一个逐位运算的函数。即，如果X，那么Y，否则Z。函数H是逐位奇偶操作符。

       å…·ä½“的一个MD5实现：

       =============================头文件Security.h===============================================

       /

       ä½¿ç”¨æ–¹æ³•ï¼š

       char Md5Buffer[];

       CSecurity Security;

       Security.MD5("a string",Md5Buffer);

       æ‰§è¡Œå®Œæˆä¹‹åŽMd5Buffer中即存储了由"a string"计算得到的MD5值

       */

       // 下列 ifdef 块是创建使从 DLL 导出更简单的

       // 宏的标准方法。此 DLL 中的所有文件都是用命令行上定义的 SECURITY_EXPORTS

       // 符号编译的。在使用此 DLL 的

       // 任何其他项目上不应定义此符号。这样，源文件中包含此文件的任何其他项目都会将

       // SECURITY_API 函数视为是从此 DLL 导入的，而此 DLL 则将用此宏定义的

       // 符号视为是被导出的。

       //在使用该类的地方包含本文件即可

       #ifdef SECURITY_EXPORTS

       #define SECURITY_API __declspec(dllexport)

       #else

       #define SECURITY_API __declspec(dllimport)

       #endif

       /* POINTER defines a generic pointer type */

       typedef unsigned char *POINTER;

       /* UINT2 defines a two byte word */

       typedef unsigned short int UINT2;

       /* UINT4 defines a four byte word */

       typedef unsigned long int UINT4;

       #define PROTO_LIST(list) list

       /* MD5 context. */

       typedef struct _MD5_CTX

       {

        UINT4 state[4]; /* state (ABCD) */

        UINT4 count[2]; /* number of bits, modulo 2^ (lsb first) */

        unsigned char buffer[]; /* input buffer */

       } MD5_CTX;

       static unsigned char PADDING[]= {

        0x, 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

       };

       /* Constants for MD5Transform routine.

       */

       #define S 7

       #define S

       #define S

       #define S

       #define S 5

       #define S 9

       #define S

       #define S

       #define S 4

       #define S

       #define S

       #define S

       #define S 6

       #define S

       #define S

       #define S

       /* F, G, H and I are basic MD5 functions.

       */

       #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)))

       /* ROTATE_LEFT rotates x left n bits.

       */

       #define ROTATE_LEFT(x, n) (((x) << (n)) | ((x) >> (-(n))))

       /* FF, GG, HH, and II transformations for rounds 1, 2, 3, and 4.

       Rotation is separate from addition to prevent recomputation.

       */

       #define FF(a, b, c, d, x, s, ac) { (a) += F ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac);(a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); (a) += (b); }

       #define GG(a, b, c, d, x, s, ac) { (a) += G ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac); (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); (a) += (b); }

       #define HH(a, b, c, d, x, s, ac) { (a) += H ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac); (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); (a) += (b); }

       #define II(a, b, c, d, x, s, ac) { (a) += I ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac); (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); (a) += (b); }

       #define TEST_BLOCK_LEN

       #define TEST_BLOCK_COUNT

       // 此类是从 Security.dll 导出的

       class SECURITY_API CSecurity

       {

       public:

        CSecurity(void);

        void CSecurity::MD5( const char *string ,char *lpMD5StringBuffer ) ;

       private:

        void MD5Transform PROTO_LIST ((UINT4 [4], unsigned char []));

        void MD5_memcpy PROTO_LIST ((POINTER, POINTER, size_t));

        void MD5_memset PROTO_LIST ((POINTER, int, size_t));

        void MD5Init PROTO_LIST ((MD5_CTX *));

        void MD5Update PROTO_LIST ((MD5_CTX *, unsigned char *, size_t));

        void MD5Final PROTO_LIST ((unsigned char [], MD5_CTX *));

        void MDTimeTrial PROTO_LIST ((void));

        void StringAddOne PROTO_LIST ((char *));

        void Encode PROTO_LIST ((unsigned char *, UINT4 *, size_t));

        void Decode PROTO_LIST ((UINT4 *, unsigned char *, size_t));

       };

       ===============================Security.cpp====================================================

       // Security.cpp : 定义 DLL 应用程序的入口点。

       //

       #include "stdafx.h"

       #include<stdio.h>

       #include<stdlib.h>

       #include<string.h>

       #include<math.h>

       #include<ctype.h>

       #include "Security.h"

       BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule,

        DWORD ul_reason_for_call,

        LPVOID lpReserved

        )

       {

        switch (ul_reason_for_call)

        {

        case DLL_PROCESS_ATTACH:

        case DLL_THREAD_ATTACH:

        case DLL_THREAD_DETACH:

        case DLL_PROCESS_DETACH:

        break;

        }

        return TRUE;

       }

       // 这是已导出类的构造函数。

       // 有关类定义的信息，请参阅 Security.h

       CSecurity::CSecurity()

       {

        return;

       }

       /*

       MD5 initialization. Begins an MD5 operation, writing a new context.

       */

       void CSecurity::MD5Init( MD5_CTX *context )

       {

        context->count[0] = context->count[1] = 0;

        /*

        Load magic initialization constants.

        */

        context->state[0] = 0x;

        context->state[1] = 0xefcdab;

        context->state[2] = 0xbadcfe;

        context->state[3] = 0x;

       }

       /*

       MD5 block update operation. Continues an MD5 message-digest

       operation, processing another message block, and updating the

       context.

       */

       void CSecurity::MD5Update(

        MD5_CTX *context, /* context */

        unsigned char *input, /* input block */

        size_t inputLen /* length of input block */

        )

       {

        size_t i, index, partLen;

        /* Compute number of bytes mod */

        index = (size_t)((context->count[0] >> 3) & 0x3F);

        /* Update number of bits */

        if ((context->count[0] += ((UINT4)inputLen << 3))

        < ((UINT4)inputLen << 3))

        context->count[1]++;

        context->count[1] += ((UINT4)inputLen >> );

        partLen = - index;

        /* Transform as many times as possible. */

        if (inputLen >= partLen) {

        MD5_memcpy

        ((POINTER)&context->buffer[index], (POINTER)input, partLen);

        MD5Transform (context->state, context->buffer);

        for (i = partLen; i + < inputLen; i += )

        MD5Transform (context->state, &input);

        index = 0;

        }

        else

        i = 0;

        /* Buffer remaining input */

        MD5_memcpy

        ((POINTER)&context->buffer[index], (POINTER)&input,

        inputLen-i);

       }

       /*

       MD5 finalization. Ends an MD5 message-digest operation, writing the

       the message digest and zeroizing the context.

       */

       void CSecurity::MD5Final(

        unsigned char digest[], /* message digest */

        MD5_CTX *context /* context */

        )

       {

        unsigned char bits[8];

        size_t index, padLen;

        /* Save number of bits */

        Encode (bits, context->count, 8);

        /* Pad out to mod . */

        index = (size_t)((context->count[0] >> 3) & 0x3f);

        padLen = (index < ) ? ( - index) : ( - index);

        MD5Update (context, PADDING, padLen);

        /* Append length (before padding) */

        MD5Update (context, bits, 8);

        /* Store state in digest */

        Encode (digest, context->state, );

        /* Zeroize sensitive information. */

        MD5_memset ((POINTER)context, 0, sizeof (*context));

       }

       /*

       MD5 basic transformation. Transforms state based on block.

       */

       void CSecurity::MD5Transform(

        UINT4 state[4],

        unsigned char block[]

        )

       {

        UINT4 a = state[0], b = state[1], c = state[2], d = state[3], x[];

        Decode (x, block, );

        /* Round 1 */

        FF (a, b, c, d, x[ 0], S, 0xdaa); /* 1 */

        FF (d, a, b, c, x[ 1], S, 0xe8c7b); /* 2 */

        FF (c, d, a, b, x[ 2], S, 0xdb); /* 3 */

        FF (b, c, d, a, x[ 3], S, 0xc1bdceee); /* 4 */

        FF (a, b, c, d, x[ 4], S, 0xfc0faf); /* 5 */

        FF (d, a, b, c, x[ 5], S, 0xca); /* 6 */

        FF (c, d, a, b, x[ 6], S, 0xa); /* 7 */

        FF (b, c, d, a, x[ 7], S, 0xfd); /* 8 */

        FF (a, b, c, d, x[ 8], S, 0xd8); /* 9 */

        FF (d, a, b, c, x[ 9], S, 0x8bf7af); /* */

        FF (c, d, a, b, x[], S, 0xffff5bb1); /* */

        FF (b, c, d, a, x[], S, 0xcd7be); /* */

        FF (a, b, c, d, x[], S, 0x6b); /* */

        FF (d, a, b, c, x[], S, 0xfd); /* */

        FF (c, d, a, b, x[], S, 0xae); /* */

        FF (b, c, d, a, x[], S, 0xb); /* */

        /* Round 2 */

        GG (a, b, c, d, x[ 1], S, 0xfe); /* */

        GG (d, a, b, c, x[ 6], S, 0xcb); /* */

        GG (c, d, a, b, x[], S, 0xe5a); /* */

        GG (b, c, d, a, x[ 0], S, 0xe9b6c7aa); /* */

        GG (a, b, c, d, x[ 5], S, 0xdfd); /* */

        GG (d, a, b, c, x[], S, 0x); /* */

        GG (c, d, a, b, x[], S, 0xd8a1e); /* */

        GG (b, c, d, a, x[ 4], S, 0xe7d3fbc8); /* */

        GG (a, b, c, d, x[ 9], S, 0xe1cde6); /* */

        GG (d, a, b, c, x[], S, 0xcd6); /* */

        GG (c, d, a, b, x[ 3], S, 0xf4dd); /* */

        GG (b, c, d, a, x[ 8], S, 0xaed); /* */

        GG (a, b, c, d, x[], S, 0xa9e3e); /* */

        GG (d, a, b, c, x[ 2], S, 0xfcefa3f8); /* */

        GG (c, d, a, b, x[ 7], S, 0xfd9); /* */

        GG (b, c, d, a, x[], S, 0x8d2a4c8a); /* */

        /* Round 3 */

        HH (a, b, c, d, x[ 5], S, 0xfffa); /* */

        HH (d, a, b, c, x[ 8], S, 0xf); /* */

        HH (c, d, a, b, x[], S, 0x6d9d); /* */

        HH (b, c, d, a, x[], S, 0xfdec); /* */

        HH (a, b, c, d, x[ 1], S, 0xa4beea); /* */

        HH (d, a, b, c, x[ 4], S, 0x4bdecfa9); /* */

        HH (c, d, a, b, x[ 7], S, 0xf6bb4b); /* */

        HH (b, c, d, a, x[], S, 0xbebfbc); /* */

        HH (a, b, c, d, x[], S, 0xb7ec6); /* */

        HH (d, a, b, c, x[ 0], S, 0xeaafa); /* */

        HH (c, d, a, b, x[ 3], S, 0xd4ef); /* */

        HH (b, c, d, a, x[ 6], S, 0xd); /* */

        HH (a, b, c, d, x[ 9], S, 0xd9d4d); /* */

        HH (d, a, b, c, x[], S, 0xe6dbe5); /* */

        HH (c, d, a, b, x[], S, 0x1facf8); /* */

        HH (b, c, d, a, x[ 2], S, 0xc4ac); /* */

        /* Round 4 */

        II (a, b, c, d, x[ 0], S, 0xf); /* */

        II (d, a, b, c, x[ 7], S, 0xaff); /* */

        II (c, d, a, b, x[], S, 0xaba7); /* */

        II (b, c, d, a, x[ 5], S, 0xfca); /* */

        II (a, b, c, d, x[], S, 0xbc3); /* */

        II (d, a, b, c, x[ 3], S, 0x8f0ccc); /* */

        II (c, d, a, b, x[], S, 0xffeffd); /* */

        II (b, c, d, a, x[ 1], S, 0xdd1); /* */

        II (a, b, c, d, x[ 8], S, 0x6fae4f); /* */

        II (d, a, b, c, x[], S, 0xfe2ce6e0); /* */

        II (c, d, a, b, x[ 6], S, 0xa); /* */

        II (b, c, d, a, x[], S, 0x4ea1); /* */

        II (a, b, c, d, x[ 4], S, 0xfe); /* */

        II (d, a, b, c, x[], S, 0xbd3af); /* */

        II (c, d, a, b, x[ 2], S, 0x2ad7d2bb); /* */

        II (b, c, d, a, x[ 9], S, 0xebd); /* */

        state[0] += a;

        state[1] += b;

        state[2] += c;

        state[3] += d;

        /* Zeroize sensitive information. */

        MD5_memset ((POINTER)x, 0, sizeof (x));

       }

       /*

       Encodes input (UINT4) into output (unsigned char).

       Assumes len is a multiple of 4.

       */

       void CSecurity::Encode(

        unsigned char *output,

        UINT4 *input,

        size_t len

        )

       {

        size_t i, j;

        for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4) {

        output[j] = (unsigned char)(input & 0xff);

        output[j+1] = (unsigned char)((input >> 8) & 0xff);

        output[j+2] = (unsigned char)((input >> ) & 0xff);