MD5加密算法測試

時間 2019-11-30

標籤 md5 加密算法測試简体版

原文原文鏈接

在用戶註冊這一塊，密碼加密保證客戶信息安全是最重要的，在網上查詢了一些資料，發現加密算法比較流行的有MD5，DES和SHA。html

雖然SHA與MD5經過碰撞法被破解了，可是MD5和SHA仍被公認是安全的加密算法。別的很少說，想要了解加密算法的原理請看java

http://www.iplaysoft.com/encrypt-arithmetic.htmlgit

下面就直接上代碼：算法

package com.util;

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

/**
 * 可變MD5加密實現（測試版）
 * 標準MD5加密方法，使用java類庫的security包中的MessageDigest類處理
 * @author Saiteam
 *
 */
public class MD5 {

	/* 得到MD5加密的方法 */
	public static String getMD5ofStr(String origString){
		String origMD5 = null;
		try {
			MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
			byte[] result = md5.digest(origString.getBytes());
			origMD5 = byteArray2HexStr(result);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return origMD5;
	}

	/* 處理字節數組獲得MD5密碼方法 */
	private static String byteArray2HexStr(byte[] bs) {
		StringBuffer sb = new StringBuffer();
		for(byte b : bs){
			sb.append(byte2HexStr(b));
		}
		return sb.toString();
	}

	/* 字節標準移位轉十六進制方法 */
	private static String byte2HexStr(byte b) {
		String hexStr = null;
		int n = b;
		if(n<0){
			//若須要自定義加密，請修改位移算法便可
			n = b & 0x7F + 128;
		}
		hexStr = Integer.toHexString(n / 16) + Integer.toHexString(n % 16);
		return hexStr.toUpperCase();
	}
	   /**  
	    * 提供一個MD5屢次加密方法  進行屢次的MD5加密（循環2次）
	     */  
	    public static String getMD5ofStr(String origString, int times) {   
	        String md5 = getMD5ofStr(origString);   
	        for (int i = 0; i < times - 1; i++) {   
	            md5 = getMD5ofStr(md5);   
	        }   
	        return getMD5ofStr(md5);   
	    }
	    /**  
	         * 密碼驗證方法  
	         */  
	    public static boolean verifyPassword(String inputStr, String MD5Code) {   
	         return getMD5ofStr(inputStr).equals(MD5Code);   
	    }   
	      
	        /**  
	         * 重載一個屢次加密時的密碼驗證方法  
	         */  
	    public static boolean verifyPassword(String inputStr, String MD5Code, int times) {   
	            return getMD5ofStr(inputStr, times).equals(MD5Code);   
	    }   
	     

	    /**
	     * 提供一個主函數測試
	     */
	    public static void main(String[] args) {
			System.out.println("123---" + getMD5ofStr("123"));
			System.out.println("123456789---" + getMD5ofStr("123456789"));
			System.out.println("abc---" + getMD5ofStr("abc"));
			System.out.println("123---" + getMD5ofStr("123",4));
		}
	
}

以上代碼是建立一個MD5加密算法的工具類，它只是一個簡化版，但我只是用它來測試，足夠了。數組

該方法能夠同java類庫中的使用java類庫的security包中的MessageDigest類處理。十分方便。安全

因爲是java類庫提供的加密，這是不標準的加密，沒有位移app

最後讓咱們看看由MD5加密算法的實現類函數

import java.lang.reflect.*;  
  
/** 
 * ********************************************** 
 * md5 類實現了RSA Data Security, Inc.在提交給IETF 
 * 的RFC1321中的MD5 message-digest 算法。 
 * *********************************************** 
 */  
  
public class MD5 {  
    /* 下面這些S11-S44其實是一個4*4的矩陣，在原始的C實現中是用#define 實現的， 
    這裏把它們實現成爲static final是表示了只讀，切能在同一個進程空間內的多個 
    Instance間共享*/  
    static final int S11 = 7;  
    static final int S12 = 12;  
    static final int S13 = 17;  
    static final int S14 = 22;  
  
    static final int S21 = 5;  
    static final int S22 = 9;  
    static final int S23 = 14;  
    static final int S24 = 20;  
  
    static final int S31 = 4;  
    static final int S32 = 11;  
    static final int S33 = 16;  
    static final int S34 = 23;  
  
    static final int S41 = 6;  
    static final int S42 = 10;  
    static final int S43 = 15;  
    static final int S44 = 21;  
  
    static final byte[] PADDING = { -128, 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 };  
    /* 下面的三個成員是MD5計算過程當中用到的3個核心數據，在原始的C實現中 
       被定義到MD5_CTX結構中 
 
     */  
    private long[] state = new long[4]; // state (ABCD)  
    private long[] count = new long[2]; // number of bits, modulo 2^64 (lsb first)  
    private byte[] buffer = new byte[64]; // input buffer  
  
    /* digestHexStr是MD5的惟一一個公共成員，是最新一次計算結果的 
    　 16進制ASCII表示. 
    */  
    public String digestHexStr;  
  
    /* digest,是最新一次計算結果的2進制內部表示，表示128bit的MD5值. 
    */  
    private byte[] digest = new byte[16];  
  
    /* 
      getMD5ofStr是類MD5最主要的公共方法，入口參數是你想要進行MD5變換的字符串 
      返回的是變換完的結果，這個結果是從公共成員digestHexStr取得的． 
    */  
    public String getMD5ofStr(String inbuf) {  
        md5Init();  
        md5Update(inbuf.getBytes(), inbuf.length());  
        md5Final();  
        digestHexStr = "";  
        for (int i = 0; i < 16; i++) {  
            digestHexStr += byteHEX(digest[i]);  
        }  
        return digestHexStr;  
  
    }  
  
    // 這是MD5這個類的標準構造函數，JavaBean要求有一個public的而且沒有參數的構造函數  
    public MD5() {  
        md5Init();  
  
        return;  
    }  
  
    /* md5Init是一個初始化函數，初始化核心變量，裝入標準的幻數 */  
    private void md5Init() {  
        count[0] = 0L;  
        count[1] = 0L;  
        ///* Load magic initialization constants.  
  
        state[0] = 0x67452301L;  
        state[1] = 0xefcdab89L;  
        state[2] = 0x98badcfeL;  
        state[3] = 0x10325476L;  
  
        return;  
    }  
  
    /* F, G, H ,I 是4個基本的MD5函數，在原始的MD5的C實現中，因爲它們是  
    簡單的位運算，可能出於效率的考慮把它們實現成了宏，在java中，咱們把它們  
    實現成了private方法，名字保持了原來C中的。 */  
  
    private long F(long x, long y, long z) {  
        return (x & y) | ((~x) & z);  
  
    }  
  
    private long G(long x, long y, long z) {  
        return (x & z) | (y & (~z));  
  
    }  
  
    private long H(long x, long y, long z) {  
        return x ^ y ^ z;  
    }  
  
    private long I(long x, long y, long z) {  
        return y ^ (x | (~z));  
    }  
  
    /* 
       FF,GG,HH和II將調用F,G,H,I進行近一步變換 
       FF, GG, HH, and II transformations for rounds 1, 2, 3, and 4. 
       Rotation is separate from addition to prevent recomputation. 
    */  
  
    private long FF(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {  
        a += F(b, c, d) + x + ac;  
        a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));  
        a += b;  
        return a;  
    }  
  
    private long GG(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {  
        a += G(b, c, d) + x + ac;  
        a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));  
        a += b;  
        return a;  
    }  
  
    private long HH(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {  
        a += H(b, c, d) + x + ac;  
        a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));  
        a += b;  
        return a;  
    }  
  
    private long II(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {  
        a += I(b, c, d) + x + ac;  
        a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));  
        a += b;  
        return a;  
    }  
  
    /* 
     md5Update是MD5的主計算過程，inbuf是要變換的字節串，inputlen是長度，這個 
     函數由getMD5ofStr調用，調用以前須要調用md5init，所以把它設計成private的 
    */  
    private void md5Update(byte[] inbuf, int inputLen) {  
  
        int i, index, partLen;  
        byte[] block = new byte[64];  
        index = (int) (count[0] >>> 3) & 0x3F;  
        // /* Update number of bits */  
        if ((count[0] += (inputLen << 3)) < (inputLen << 3))  
            count[1]++;  
        count[1] += (inputLen >>> 29);  
  
        partLen = 64 - index;  
  
        // Transform as many times as possible.  
        if (inputLen >= partLen) {  
            md5Memcpy(buffer, inbuf, index, 0, partLen);  
            md5Transform(buffer);  
  
            for (i = partLen; i + 63 < inputLen; i += 64) {  
  
                md5Memcpy(block, inbuf, 0, i, 64);  
                md5Transform(block);  
            }  
            index = 0;  
  
        } else  
  
            i = 0;  
  
        ///* Buffer remaining input */  
        md5Memcpy(buffer, inbuf, index, i, inputLen - i);  
  
    }  
  
    /* 
      md5Final整理和填寫輸出結果 
    */  
    private void md5Final() {  
        byte[] bits = new byte[8];  
        int index, padLen;  
  
        ///* Save number of bits */  
        Encode(bits, count, 8);  
  
        ///* Pad out to 56 mod 64.  
        index = (int) (count[0] >>> 3) & 0x3f;  
        padLen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index);  
        md5Update(PADDING, padLen);  
  
        ///* Append length (before padding) */  
        md5Update(bits, 8);  
  
        ///* Store state in digest */  
        Encode(digest, state, 16);  
  
    }  
  
    /* md5Memcpy是一個內部使用的byte數組的塊拷貝函數，從input的inpos開始把len長度的 
    　 字節拷貝到output的outpos位置開始 
    */  
  
    private void md5Memcpy(byte[] output, byte[] input, int outpos, int inpos, int len) {  
        int i;  
  
        for (i = 0; i < len; i++)  
            output[outpos + i] = input[inpos + i];  
    }  
  
    /* 
       md5Transform是MD5核心變換程序，有md5Update調用，block是分塊的原始字節 
    */  
    private void md5Transform(byte block[]) {  
        long a = state[0], b = state[1], c = state[2], d = state[3];  
        long[] x = new long[16];  
  
        Decode(x, block, 64);  
  
        /* Round 1 */  
        a = FF(a, b, c, d, x[0], S11, 0xd76aa478L); /* 1 */  
        d = FF(d, a, b, c, x[1], S12, 0xe8c7b756L); /* 2 */  
        c = FF(c, d, a, b, x[2], S13, 0x242070dbL); /* 3 */  
        b = FF(b, c, d, a, x[3], S14, 0xc1bdceeeL); /* 4 */  
        a = FF(a, b, c, d, x[4], S11, 0xf57c0fafL); /* 5 */  
        d = FF(d, a, b, c, x[5], S12, 0x4787c62aL); /* 6 */  
        c = FF(c, d, a, b, x[6], S13, 0xa8304613L); /* 7 */  
        b = FF(b, c, d, a, x[7], S14, 0xfd469501L); /* 8 */  
        a = FF(a, b, c, d, x[8], S11, 0x698098d8L); /* 9 */  
        d = FF(d, a, b, c, x[9], S12, 0x8b44f7afL); /* 10 */  
        c = FF(c, d, a, b, x[10], S13, 0xffff5bb1L); /* 11 */  
        b = FF(b, c, d, a, x[11], S14, 0x895cd7beL); /* 12 */  
        a = FF(a, b, c, d, x[12], S11, 0x6b901122L); /* 13 */  
        d = FF(d, a, b, c, x[13], S12, 0xfd987193L); /* 14 */  
        c = FF(c, d, a, b, x[14], S13, 0xa679438eL); /* 15 */  
        b = FF(b, c, d, a, x[15], S14, 0x49b40821L); /* 16 */  
  
        /* Round 2 */  
        a = GG(a, b, c, d, x[1], S21, 0xf61e2562L); /* 17 */  
        d = GG(d, a, b, c, x[6], S22, 0xc040b340L); /* 18 */  
        c = GG(c, d, a, b, x[11], S23, 0x265e5a51L); /* 19 */  
        b = GG(b, c, d, a, x[0], S24, 0xe9b6c7aaL); /* 20 */  
        a = GG(a, b, c, d, x[5], S21, 0xd62f105dL); /* 21 */  
        d = GG(d, a, b, c, x[10], S22, 0x2441453L); /* 22 */  
        c = GG(c, d, a, b, x[15], S23, 0xd8a1e681L); /* 23 */  
        b = GG(b, c, d, a, x[4], S24, 0xe7d3fbc8L); /* 24 */  
        a = GG(a, b, c, d, x[9], S21, 0x21e1cde6L); /* 25 */  
        d = GG(d, a, b, c, x[14], S22, 0xc33707d6L); /* 26 */  
        c = GG(c, d, a, b, x[3], S23, 0xf4d50d87L); /* 27 */  
        b = GG(b, c, d, a, x[8], S24, 0x455a14edL); /* 28 */  
        a = GG(a, b, c, d, x[13], S21, 0xa9e3e905L); /* 29 */  
        d = GG(d, a, b, c, x[2], S22, 0xfcefa3f8L); /* 30 */  
        c = GG(c, d, a, b, x[7], S23, 0x676f02d9L); /* 31 */  
        b = GG(b, c, d, a, x[12], S24, 0x8d2a4c8aL); /* 32 */  
  
        /* Round 3 */  
        a = HH(a, b, c, d, x[5], S31, 0xfffa3942L); /* 33 */  
        d = HH(d, a, b, c, x[8], S32, 0x8771f681L); /* 34 */  
        c = HH(c, d, a, b, x[11], S33, 0x6d9d6122L); /* 35 */  
        b = HH(b, c, d, a, x[14], S34, 0xfde5380cL); /* 36 */  
        a = HH(a, b, c, d, x[1], S31, 0xa4beea44L); /* 37 */  
        d = HH(d, a, b, c, x[4], S32, 0x4bdecfa9L); /* 38 */  
        c = HH(c, d, a, b, x[7], S33, 0xf6bb4b60L); /* 39 */  
        b = HH(b, c, d, a, x[10], S34, 0xbebfbc70L); /* 40 */  
        a = HH(a, b, c, d, x[13], S31, 0x289b7ec6L); /* 41 */  
        d = HH(d, a, b, c, x[0], S32, 0xeaa127faL); /* 42 */  
        c = HH(c, d, a, b, x[3], S33, 0xd4ef3085L); /* 43 */  
        b = HH(b, c, d, a, x[6], S34, 0x4881d05L); /* 44 */  
        a = HH(a, b, c, d, x[9], S31, 0xd9d4d039L); /* 45 */  
        d = HH(d, a, b, c, x[12], S32, 0xe6db99e5L); /* 46 */  
        c = HH(c, d, a, b, x[15], S33, 0x1fa27cf8L); /* 47 */  
        b = HH(b, c, d, a, x[2], S34, 0xc4ac5665L); /* 48 */  
  
        /* Round 4 */  
        a = II(a, b, c, d, x[0], S41, 0xf4292244L); /* 49 */  
        d = II(d, a, b, c, x[7], S42, 0x432aff97L); /* 50 */  
        c = II(c, d, a, b, x[14], S43, 0xab9423a7L); /* 51 */  
        b = II(b, c, d, a, x[5], S44, 0xfc93a039L); /* 52 */  
        a = II(a, b, c, d, x[12], S41, 0x655b59c3L); /* 53 */  
        d = II(d, a, b, c, x[3], S42, 0x8f0ccc92L); /* 54 */  
        c = II(c, d, a, b, x[10], S43, 0xffeff47dL); /* 55 */  
        b = II(b, c, d, a, x[1], S44, 0x85845dd1L); /* 56 */  
        a = II(a, b, c, d, x[8], S41, 0x6fa87e4fL); /* 57 */  
        d = II(d, a, b, c, x[15], S42, 0xfe2ce6e0L); /* 58 */  
        c = II(c, d, a, b, x[6], S43, 0xa3014314L); /* 59 */  
        b = II(b, c, d, a, x[13], S44, 0x4e0811a1L); /* 60 */  
        a = II(a, b, c, d, x[4], S41, 0xf7537e82L); /* 61 */  
        d = II(d, a, b, c, x[11], S42, 0xbd3af235L); /* 62 */  
        c = II(c, d, a, b, x[2], S43, 0x2ad7d2bbL); /* 63 */  
        b = II(b, c, d, a, x[9], S44, 0xeb86d391L); /* 64 */  
  
        state[0] += a;  
        state[1] += b;  
        state[2] += c;  
        state[3] += d;  
  
    }  
  
    /*Encode把long數組按順序拆成byte數組，由於java的long類型是64bit的， 
      只拆低32bit，以適應原始C實現的用途 
    */  
    private void Encode(byte[] output, long[] input, int len) {  
        int i, j;  
  
        for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4) {  
            output[j] = (byte) (input[i] & 0xffL);  
            output[j + 1] = (byte) ((input[i] >>> 8) & 0xffL);  
            output[j + 2] = (byte) ((input[i] >>> 16) & 0xffL);  
            output[j + 3] = (byte) ((input[i] >>> 24) & 0xffL);  
        }  
    }  
  
    /*Decode把byte數組按順序合成成long數組，由於java的long類型是64bit的， 
      只合成低32bit，高32bit清零，以適應原始C實現的用途 
    */  
    private void Decode(long[] output, byte[] input, int len) {  
        int i, j;  
  
        for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4)  
            output[i] = b2iu(input[j]) | (b2iu(input[j + 1]) << 8) | (b2iu(input[j + 2]) << 16)  
                    | (b2iu(input[j + 3]) << 24);  
  
        return;  
    }  
  
    /* 
      b2iu是我寫的一個把byte按照不考慮正負號的原則的＂升位＂程序，由於java沒有unsigned運算 
    */  
    public static long b2iu(byte b) {  
        return b < 0 ? b & 0x7F + 128 : b;  
    }  
  
    /*byteHEX()，用來把一個byte類型的數轉換成十六進制的ASCII表示， 
    　由於java中的byte的toString沒法實現這一點，咱們又沒有C語言中的 
      sprintf(outbuf,"%02X",ib) 
    */  
    public static String byteHEX(byte ib) {  
        char[] Digit = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' };  
        char[] ob = new char[2];  
        ob[0] = Digit[(ib >>> 4) & 0X0F];  
        ob[1] = Digit[ib & 0X0F];  
        String s = new String(ob);  
        return s;  
    }  
  
    public static void main(String args[]) {  
  
        MD5 m = new MD5();  
        if (Array.getLength(args) == 0) { //若是沒有參數，執行標準的Test Suite  
  
            System.out.println("MD5 Test suite:");  
            System.out.println("MD5(\"\"):" + m.getMD5ofStr(""));  
            System.out.println("MD5(\"a\"):" + m.getMD5ofStr("a"));  
            System.out.println("MD5(\"abc\"):" + m.getMD5ofStr("abc"));  
            System.out.println("MD5(\"11\"):" + m.getMD5ofStr("11"));  
            System.out.println("MD5(\"123\"):" + m.getMD5ofStr("123"));  
            System.out.println("MD5(\"message digest\"):" + m.getMD5ofStr("message digest"));  
            System.out.println("MD5(\"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz\"):" + m.getMD5ofStr("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"));  
            System.out.println("MD5(\"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789\"):"  
                    + m.getMD5ofStr("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789"));  
        } else  
            System.out.println("MD5(" + args[0] + ")=" + m.getMD5ofStr(args[0]));  
  
    }  
  
}

代碼十分龐大，這僅僅只是一個加密工具類而已，因此能夠看出對信息安全的重要性。工具

注：該代碼複製於 http://justsee.iteye.com/blog/747824測試