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C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)MD5加密，竟如此簡(jiǎn)單！

一口Linux 2021-02-22 17:58 570 閱讀 2 贊 2 收藏 4 評(píng)論

本文詳細(xì)講解視頻已經(jīng)上傳到咱們星球號(hào)：

http://www.e-ticket.cn/eestar/article-1934.html

本文文末點(diǎn)擊資料下載，回復(fù)郵箱，即可獲得本文所有源碼。

一、摘要算法

摘要算法又稱哈希算法。

它表示輸入任意長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)，輸出固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)，它的主要特征是加密過(guò)程不需要密鑰，并且經(jīng)過(guò)加密的數(shù)據(jù)無(wú)法被解密。

目前可以被解密逆向的只有CRC32算法，只有輸入相同的明文數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)相同的消息摘要算法才能得到相同的密文。

消息摘要算法不存在密鑰的管理與分發(fā)問(wèn)題，適合于分布式網(wǎng)絡(luò)上使用。由于其加密計(jì)算的工作量相當(dāng)巨大，所以以前的這種算法通常只用于數(shù)據(jù)量有限的情況下的加密。

消息摘要算法分為三類：

  • MD(Message Digest)：消息摘要
  • SHA(Secure Hash Algorithm)：安全散列
  • MAC(Message Authentication Code)：消息認(rèn)證碼

這三類算法的主要作用：驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性

二、MD5簡(jiǎn)介

MD5即Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法）。

屬于摘要算法，是一個(gè)不可逆過(guò)程，就是無(wú)論多大數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)算法運(yùn)算后都是生成固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)，結(jié)果使用16進(jìn)制進(jìn)行顯示的128bit的二進(jìn)制串。通常表示為32個(gè)十六進(jìn)制數(shù)連成的字符串。

MD5有什么用？

用于確保信息傳輸完整一致。是計(jì)算機(jī)廣泛使用的雜湊算法之一（又譯摘要算法、哈希算法），主流編程語(yǔ)言普遍已有MD5實(shí)現(xiàn)。更多用在文檔校驗(yàn)上，用來(lái)生成密鑰檢測(cè)文檔是否被篡改。

三、在線MD5加密

有很多在線進(jìn)行MD5加密的網(wǎng)站，如下：

http://www.metools.info/code/c26.html

舉例: 給字符串 12334567 加密成。

如圖結(jié)果為：

32135A337F8DC8E2BB9A9B80D86BDFD0

四、C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)MD5算法

源文件如下：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加密實(shí)例

MD5加密步驟如下：

  1. 定義
MD5_CTX md5c; 
  1. 初始化
/********************************************************
* 名    稱: MD5Init()
* 功    能: 初始化MD5結(jié)構(gòu)體
* 入口參數(shù): 
   context：要初始化的MD5結(jié)構(gòu)體 
* 出口參數(shù): 無(wú)
*********************************************************/
MD5Init(MD5_CTX *context);
  1. MD5值計(jì)算

實(shí)現(xiàn)MD5值的計(jì)算及結(jié)構(gòu)體的更新：

/*********************************************************
* 名    稱: MD5Update()
* 功    能: 將要加密的信息傳遞給初始化過(guò)的MD5結(jié)構(gòu)體，無(wú)返回值
* 入口參數(shù): 
   context：初始化過(guò)了的MD5結(jié)構(gòu)體 
    input：需要加密的信息，可以任意長(zhǎng)度
    inputLen：指定input的長(zhǎng)度
* 出口參數(shù): 無(wú)
*********************************************************/
MD5Update(MD5_CTX *context,(unsigned char *)input,inputLen);
  1. 輸出轉(zhuǎn)換
/*********************************************************
* 名    稱: MD5Update()
* 功    能: 將加密結(jié)果存儲(chǔ)到，無(wú)返回值
* 入口參數(shù): 
   context：初始化過(guò)了的MD5結(jié)構(gòu)體 
    digest ：加密過(guò)的結(jié)果
* 出口參數(shù): 無(wú)
*********************************************************/
MD5Final(MD5_CTX *context,unsigned char digest[16]);
  1. 格式整理

轉(zhuǎn)換成32位的16進(jìn)制字符串。

實(shí)例1 字符串加密

對(duì)字符串進(jìn)行加密：

  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]; //存放結(jié)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); //初始化
 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,"%02x",decrypt[i]);
 31         strcat((char *)decrypt32,temp);
 32     }
 33     printf("md5:%s\n",decrypt32);
 34     
 35     return;
 36 }

執(zhí)行結(jié)果如下：

本例對(duì)字符串12334567進(jìn)行加密，結(jié)果和在線加密結(jié)果一致。

實(shí)例2 文件加密

對(duì)文件進(jìn)行加密

#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 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;
}

運(yùn)行結(jié)果：

在線驗(yàn)證結(jié)果對(duì)比：

http://www.metools.info/other/o21.html

結(jié)果

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  • 熊紅 2021-10-17 01:17
    老師，能不能發(fā)我一下資料，謝謝！ m1****@****.com
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  • 天賜時(shí)間 2021-02-23 11:24
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