一文搞懂JavaMD5算法的原理及实现

2022-11-13 10:11:30 原理 算法 一文

MD5加密简介

哈希算法又称散列算法，是将任何数据转换成固定长度的算法的统称。 从本质上讲，MD5也是一种哈希算法，其输出是生成128位的输出结果。 如果输入两个不同的明文，就会输出两个不同的输出值，并且根据输出值，不能得到原始的明文，这个过程是不可逆的。

MD5加密原理

MD5算法对512位报文的输入信息进行处理，每个报文被分成16个32位报文。 经过一系列处理后，算法的输出由4个32位的数据包组成，这些数据包级联生成一个128位的哈希值。  

   在MD5算法中，信息的填写方式是这样的:消息后面跟着一个1，然后是无数个0，直到512字节的剩余数等于448 (n*512) + 448。 为什么剩下的是448，因为剩下的512-448是64位，表示填充前的消息长度。 加上剩下的64位，(n+1)乘以512，也就是512的整数倍。  

然后循环通过link变量获得结果。 MD5包含四个32位整数参数，称为链接变量:A=0x01234567, B= 0x89ABCdef, C= 0xFeDCba98, D=0x76543210。 一旦设置好四个链接变量，算法就开始了四轮循环。 具体的内部计算是关于数学的。如果你感兴趣，你可以自己理解。这里没有更多的解释。

MD5加密常用方法

     
public static String encodeMD5String(String str) {    
       	return getMD5(str);
    }

 
private static String encode(String str, String method) throws UnsupportedEncodingException {    
        MessageDigest md = null;    
        String dstr = null;    
        try {    
            md = MessageDigest.getInstance(method);    
            md.update(str.getBytes("UTF-8"));    
            dstr = new BigInteger(1, md.digest()).toString(16);    
        } catch (NoSuchAlGorithmException e) {    
            e.printStackTrace();    
        }    
        return dstr;    
    }


    public static String getMD5(String message) {  
        MessageDigest messageDigest = null;  
        StringBuffer md5StrBuff = new StringBuffer();  
        try {  
            messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");  
            messageDigest.reset();  
            messageDigest.update(message.getBytes("UTF-8"));  
              
            byte[] byteArray = messageDigest.digest();  
            for (int i = 0; i < byteArray.length; i++)   
            {  
                if (Integer.toHexString(0xFF & byteArray[i]).length() == 1)  
                    md5StrBuff.append("0").append(Integer.toHexString(0xFF & byteArray[i]));  
                else  
                    md5StrBuff.append(Integer.toHexString(0xFF & byteArray[i]));  
            }  
        } catch (Exception e) {  
            throw new RuntimeException();  
        }  
        return md5StrBuff.toString().toUpperCase();//字母大写  
    } 

 
    public static String encrypt(String content) {
    	String passWord = "12345678dd";
    	byte[] encryptResult = encrypt(content, password);  
        String encryptResultStr = parseByte2HexStr(encryptResult);  
        return encryptResultStr;
    }


    public static String encryptStr(String content, String password) {
    	byte[] encryptResult = encrypt(content, password);  
        return parseByte2HexStr(encryptResult);
    }


    public static String decrypt(String encryptResultStr) throws UnsupportedEncodingException {
    	String password = "12345678dd";
    	 byte[] decryptFrom = parseHexStr2Byte(encryptResultStr);  
	     byte[] decryptResult = decrypt(decryptFrom, password);  
	     // 解密内容进行解码  
	     String result = new String(decryptResult, UTF8);  
	     return result;
    }


    public static String decryptStr(String encryptStr, String password) throws UnsupportedEncodingException {
		byte[] decryptFrom = parseHexStr2Byte(encryptStr);
		byte[] decryptResult = decrypt(decryptFrom, password);
		// 解密内容进行解码
		return new String(decryptResult, UTF8);
    }

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