Android MD5校驗碼的生成與算法實現

在Java中,java.security.MessageDigest (rt.jar中)已經定義了 MD5 的計算,因此咱們只須要簡單地調用便可獲得 MD5 的128 位整數。而後將此 128 位計 16 個字節轉換成 16 進製表示便可。 java

 

    下面是一個可生成字符串或文件MD5校驗碼的例子,測試過,可當作工具類直接使用,其中最主要的是getMD5String(String s)和getFileMD5String(File file)兩個方法,分別用於生成字符串的md5校驗值和生成文件的md5校驗值,getFileMD5String_old(File file)方法可刪除,不建議使用:git

 

Java代碼   收藏代碼
  1. package  com.why.md5;  
  2.   
  3. import  java.io.File;  
  4. import  java.io.FileInputStream;  
  5. import  java.io.IOException;  
  6. import  java.io.InputStream;  
  7. import  java.nio.MappedByteBuffer;  
  8. import  java.nio.channels.FileChannel;  
  9. import  java.security.MessageDigest;  
  10. import  java.security.NoSuchAlgorithmException;  
  11.   
  12. public   class  MD5Util {  
  13.     /**  
  14.      * 默認的密碼字符串組合,用來將字節轉換成 16 進製表示的字符,apache校驗下載的文件的正確性用的就是默認的這個組合  
  15.      */   
  16.     protected   static   char  hexDigits[] = {  '0' ,  '1' ,  '2' ,  '3' ,  '4' ,  '5' , '6' ,  
  17.             '7' ,  '8' ,  '9' ,  'a' ,  'b' ,  'c' ,  'd' ,  'e' ,  'f'  };  
  18.   
  19.     protected   static  MessageDigest messagedigest =  null ;  
  20.     static  {  
  21.         try  {  
  22.             messagedigest = MessageDigest.getInstance("MD5" );  
  23.         } catch  (NoSuchAlgorithmException nsaex) {  
  24.             System.err.println(MD5Util.class .getName()  
  25.                     + "初始化失敗,MessageDigest不支持MD5Util。" );  
  26.             nsaex.printStackTrace();  
  27.         }  
  28.     }  
  29.       
  30.     /**  
  31.      * 生成字符串的md5校驗值  
  32.      *   
  33.      * @param s  
  34.      * @return  
  35.      */   
  36.     public   static  String getMD5String(String s) {  
  37.         return  getMD5String(s.getBytes());  
  38.     }  
  39.       
  40.     /**  
  41.      * 判斷字符串的md5校驗碼是否與一個已知的md5碼相匹配  
  42.      *   
  43.      * @param password 要校驗的字符串  
  44.      * @param md5PwdStr 已知的md5校驗碼  
  45.      * @return  
  46.      */   
  47.     public   static   boolean  checkPassword(String password, String md5PwdStr) {  
  48.         String s = getMD5String(password);  
  49.         return  s.equals(md5PwdStr);  
  50.     }  
  51.       
  52.     /**  
  53.      * 生成文件的md5校驗值  
  54.      *   
  55.      * @param file  
  56.      * @return  
  57.      * @throws IOException  
  58.      */   
  59.     public   static  String getFileMD5String(File file)  throws  IOException {         
  60.         InputStream fis;  
  61.         fis = new  FileInputStream(file);  
  62.         byte [] buffer =  new   byte [ 1024 ];  
  63.         int  numRead =  0 ;  
  64.         while  ((numRead = fis.read(buffer)) >  0 ) {  
  65.             messagedigest.update(buffer, 0 , numRead);  
  66.         }  
  67.         fis.close();  
  68.         return  bufferToHex(messagedigest.digest());  
  69.     }  
  70.   
  71.     /**  
  72.      * JDK1.4中不支持以MappedByteBuffer類型爲參數update方法,而且網上有討論要慎用MappedByteBuffer,  
  73.      * 緣由是當使用 FileChannel.map 方法時,MappedByteBuffer 已經在系統內佔用了一個句柄,  
  74.      * 而使用 FileChannel.close 方法是沒法釋放這個句柄的,且FileChannel有沒有提供相似 unmap 的方法,  
  75.      * 所以會出現沒法刪除文件的狀況。  
  76.      *   
  77.      * 不推薦使用  
  78.      *   
  79.      * @param file  
  80.      * @return  
  81.      * @throws IOException  
  82.      */   
  83.     public   static  String getFileMD5String_old(File file)  throws  IOException {  
  84.         FileInputStream in = new  FileInputStream(file);  
  85.         FileChannel ch = in.getChannel();  
  86.         MappedByteBuffer byteBuffer = ch.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0 ,  
  87.                 file.length());  
  88.         messagedigest.update(byteBuffer);  
  89.         return  bufferToHex(messagedigest.digest());  
  90.     }  
  91.   
  92.     public   static  String getMD5String( byte [] bytes) {  
  93.         messagedigest.update(bytes);  
  94.         return  bufferToHex(messagedigest.digest());  
  95.     }  
  96.   
  97.     private   static  String bufferToHex( byte  bytes[]) {  
  98.         return  bufferToHex(bytes,  0 , bytes.length);  
  99.     }  
  100.   
  101.     private   static  String bufferToHex( byte  bytes[],  int  m,  int  n) {  
  102.         StringBuffer stringbuffer = new  StringBuffer( 2  * n);  
  103.         int  k = m + n;  
  104.         for  ( int  l = m; l < k; l++) {  
  105.             appendHexPair(bytes[l], stringbuffer);  
  106.         }  
  107.         return  stringbuffer.toString();  
  108.     }  
  109.   
  110.     private   static   void  appendHexPair( byte  bt, StringBuffer stringbuffer) {  
  111.         char  c0 = hexDigits[(bt &  0xf0 ) >>  4 ]; // 取字節中高 4 位的數字轉換, >>> 爲邏輯右移,將符號位一塊兒右移,此處未發現兩種符號有何不一樣    
  112.         char  c1 = hexDigits[bt &  0xf ]; // 取字節中低 4 位的數字轉換    
  113.         stringbuffer.append(c0);  
  114.         stringbuffer.append(c1);  
  115.     }  
  116.       
  117.     public   static   void  main(String[] args)  throws  IOException {  
  118.         long  begin = System.currentTimeMillis();  
  119.   
  120.         File file = new  File( "C:/12345.txt" );  
  121.         String md5 = getFileMD5String(file);  
  122.   
  123. //      String md5 = getMD5String("a");   
  124.           
  125.         long  end = System.currentTimeMillis();  
  126.         System.out.println("md5:"  + md5 +  " time:"  + ((end - begin) /  1000 ) +  "s" );  
  127.     }  
  128. }  
Java代碼   收藏代碼
  1. package com.why.md5;  
  2.   
  3. import java.io.File;  
  4. import java.io.FileInputStream;  
  5. import java.io.IOException;  
  6. import java.io.InputStream;  
  7. import java.nio.MappedByteBuffer;  
  8. import java.nio.channels.FileChannel;  
  9. import java.security.MessageDigest;  
  10. import java.security.NoSuchAlgorithmException;  
  11.   
  12. public class MD5Util {  
  13.     /** 
  14.      * 默認的密碼字符串組合,用來將字節轉換成 16 進製表示的字符,apache校驗下載的文件的正確性用的就是默認的這個組合 
  15.      */  
  16.     protected static char hexDigits[] = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6',  
  17.             '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' };  
  18.   
  19.     protected static MessageDigest messagedigest = null;  
  20.     static {  
  21.         try {  
  22.             messagedigest = MessageDigest.getInstance("MD5");  
  23.         } catch (NoSuchAlgorithmException nsaex) {  
  24.             System.err.println(MD5Util.class.getName()  
  25.                     + "初始化失敗,MessageDigest不支持MD5Util。");  
  26.             nsaex.printStackTrace();  
  27.         }  
  28.     }  
  29.       
  30.     /** 
  31.      * 生成字符串的md5校驗值 
  32.      *  
  33.      * @param s 
  34.      * @return 
  35.      */  
  36.     public static String getMD5String(String s) {  
  37.         return getMD5String(s.getBytes());  
  38.     }  
  39.       
  40.     /** 
  41.      * 判斷字符串的md5校驗碼是否與一個已知的md5碼相匹配 
  42.      *  
  43.      * @param password 要校驗的字符串 
  44.      * @param md5PwdStr 已知的md5校驗碼 
  45.      * @return 
  46.      */  
  47.     public static boolean checkPassword(String password, String md5PwdStr) {  
  48.         String s = getMD5String(password);  
  49.         return s.equals(md5PwdStr);  
  50.     }  
  51.       
  52.     /** 
  53.      * 生成文件的md5校驗值 
  54.      *  
  55.      * @param file 
  56.      * @return 
  57.      * @throws IOException 
  58.      */  
  59.     public static String getFileMD5String(File file) throws IOException {         
  60.         InputStream fis;  
  61.         fis = new FileInputStream(file);  
  62.         byte[] buffer = new byte[1024];  
  63.         int numRead = 0;  
  64.         while ((numRead = fis.read(buffer)) > 0) {  
  65.             messagedigest.update(buffer, 0, numRead);  
  66.         }  
  67.         fis.close();  
  68.         return bufferToHex(messagedigest.digest());  
  69.     }  
  70.   
  71.     /** 
  72.      * JDK1.4中不支持以MappedByteBuffer類型爲參數update方法,而且網上有討論要慎用MappedByteBuffer, 
  73.      * 緣由是當使用 FileChannel.map 方法時,MappedByteBuffer 已經在系統內佔用了一個句柄, 
  74.      * 而使用 FileChannel.close 方法是沒法釋放這個句柄的,且FileChannel有沒有提供相似 unmap 的方法, 
  75.      * 所以會出現沒法刪除文件的狀況。 
  76.      *  
  77.      * 不推薦使用 
  78.      *  
  79.      * @param file 
  80.      * @return 
  81.      * @throws IOException 
  82.      */  
  83.     public static String getFileMD5String_old(File file) throws IOException {  
  84.         FileInputStream in = new FileInputStream(file);  
  85.         FileChannel ch = in.getChannel();  
  86.         MappedByteBuffer byteBuffer = ch.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0,  
  87.                 file.length());  
  88.         messagedigest.update(byteBuffer);  
  89.         return bufferToHex(messagedigest.digest());  
  90.     }  
  91.   
  92.     public static String getMD5String(byte[] bytes) {  
  93.         messagedigest.update(bytes);  
  94.         return bufferToHex(messagedigest.digest());  
  95.     }  
  96.   
  97.     private static String bufferToHex(byte bytes[]) {  
  98.         return bufferToHex(bytes, 0, bytes.length);  
  99.     }  
  100.   
  101.     private static String bufferToHex(byte bytes[], int m, int n) {  
  102.         StringBuffer stringbuffer = new StringBuffer(2 * n);  
  103.         int k = m + n;  
  104.         for (int l = m; l < k; l++) {  
  105.             appendHexPair(bytes[l], stringbuffer);  
  106.         }  
  107.         return stringbuffer.toString();  
  108.     }  
  109.   
  110.     private static void appendHexPair(byte bt, StringBuffer stringbuffer) {  
  111.         char c0 = hexDigits[(bt & 0xf0) >> 4];// 取字節中高 4 位的數字轉換, >>> 爲邏輯右移,將符號位一塊兒右移,此處未發現兩種符號有何不一樣   
  112.         char c1 = hexDigits[bt & 0xf];// 取字節中低 4 位的數字轉換   
  113.         stringbuffer.append(c0);  
  114.         stringbuffer.append(c1);  
  115.     }  
  116.       
  117.     public static void main(String[] args) throws IOException {  
  118.         long begin = System.currentTimeMillis();  
  119.   
  120.         File file = new File("C:/12345.txt");  
  121.         String md5 = getFileMD5String(file);  
  122.   
  123. //      String md5 = getMD5String("a");  
  124.           
  125.         long end = System.currentTimeMillis();  
  126.         System.out.println("md5:" + md5 + " time:" + ((end - begin) / 1000) + "s");  
  127.     }  
  128. }  

 

   MD5的全稱是Message-digest Algorithm 5(信息-摘要算法),用於確保信息傳輸完整一致。90年代初由MIT的計算機科學實驗室和RSA Data Security Inc的Ronald L. Rivest開發出來,經MD二、MD3和MD4發展而來。算法

 

    任何一個字符串或文件,不管是可執行程序、圖像文件、臨時文件或者其餘任何類型的文件,也無論它體積多大,都有且只有一個獨一無二的MD5信息碼,而且若是這個文件被修改過,它的MD5碼也將隨之改變。apache

 

    Message-Digest泛指字節串(Message)的Hash變換,就是把一個任意長度的字節串變換成必定長的大整數。注意這裏說的是「字節串」而不是「字符串」,由於這種變換隻與字節的值有關,與字符集或編碼方式無關。數組

 

    MD5用的是哈希函數,在計算機網絡中應用較多的不可逆加密算法有RSA公司發明的MD5算法和由美國國家技術標準研究所建議的安全散列算法SHA。安全

 

    MD5將任意長度的「字節串」變換成一個128bit的大整數,而且它是一個不可逆的字符串變換算法,換句話說就是,即便你看到源程序和算法描述,也沒法 將一個MD5的值變換回原始的字符串,從數學原理上說,是由於原始的字符串有無窮多個,這有點象不存在反函數的數學函數。因此,要遇到了md5密碼的問 題,比較好的辦法是:你能夠用這個系統中的md5()函數從新設一個密碼,如admin,把生成的一串密碼的Hash值覆蓋原來的Hash值就好了。網絡

 

    MD5的典型應用是對一段Message(字節串)產生fingerprint(指紋),以防止被「篡改」。舉個例子,你將一段話寫在一個叫 readme.txt文件中,並對這個readme.txt產生一個MD5的值並記錄在案,而後你能夠傳播這個文件給別人,別人若是修改了文件中的任何內 容,你對這個文件從新計算MD5時就會發現(兩個MD5值不相同)。若是再有一個第三方的認證機構,用MD5還能夠防止文件做者的「抵賴」,這就是所謂的 數字簽名應用。app


  MD5還普遍用於操做系統的登錄認證上,如Unix、各種BSD系統登陸密碼、數字簽名等諸多方。如在UNIX系統中用戶的密碼是以 MD5(或其它相似的算法)經Hash運算後存儲在文件系統中。當用戶登陸的時候,系統把用戶輸入的密碼進行MD5 Hash運算,而後再去和保存在文件系統中的MD5值進行比較,進而肯定輸入的密碼是否正確。經過這樣的步驟,系統在並不知道用戶密碼的明碼的狀況下就可 以肯定用戶登陸系統的合法性。這能夠避免用戶的密碼被具備系統管理員權限的用戶知道。函數

 

    如今被黑客使用最多的一種破譯密碼的方法就是一種被稱爲"跑字典"的方法。有兩種方法獲得字典,一種是平常蒐集的用作密碼的字符串表,另外一種是用排列組合 方法生成的,先用MD5程序計算出這些字典項的MD5值,而後再用目標的MD5值在這個字典中檢索。咱們假設密碼的最大長度爲8位字節(8 Bytes),同時密碼只能是字母和數字,共26+26+10=62個字符,排列組合出的字典的項數則是 P(62,1)+P(62,2)….+P(62,8),那也已是一個很天文的數字了,存儲這個字典就須要TB級的磁盤陣列,並且這種方法還有一個前提, 就是能得到目標帳戶的密碼MD5值的狀況下才能夠。這種加密技術被普遍的應用於UNIX系統中,這也是爲何UNIX系統比通常操做系統更爲堅固一個重要 緣由。工具

 

MD5算法 
      md5算法定義在RFC 1321中,由Ron Rivest(RSA公司)在1992年提出。然而不少學者已經找出了構造md5衝突的方法。這些人中包括中國山東大學的王教授和Hans Dobbertin。因此,單純使用md5的信息認證模式變得不可靠了。但並非說md5不可以使用。

 

    MD5以512位分組來處理輸入的信息,且每一分組又被劃分爲16個32位子分組,通過了一系列的處理後,算法的輸出由四個32位分組組成,將這四個32位分組級聯後將生成一個128位散列值。

 

MD5算法的計算步驟:

1.經過添加一個1和若干個0的方式,把輸入數據長度(按照字節算)變成64m+56 
2.添加8個字節到輸入數據中去,這樣輸入數據長度變成了64的倍數 
3.把數據劃分紅塊,每塊64個字節 
4.初始狀況下,輸出爲:                                                                    
  m_state[0] = 0x67452301L;
  m_state[1] = 0xefcdab89L;
  m_state[2] = 0x98badcfeL;
  m_state[3] = 0x10325476L; 
5.分別對每塊進行計算。輸出最後結果。

 

    MD5的算法在RFC1321中實際上已經提供了C的實現,須要注意的是,不少早期的C編譯器的int類型是16 bit的,MD5使用了unsigned long int,並認爲它是32bit的無符號整數。而在Java中int是32 bit的,long是64 bit的。在MD5的C實現中,使用了大量的位操做。這裏須要指出的一點是,儘管Java提供了位操做,因爲Java沒有unsigned類型,對於右移 位操做多提供了一個無符號右移:>>>,等價於C中的 >> 對於unsigned 數的處理。

 

下面是一個MD5算法的Java實現:

 

Java代碼   收藏代碼
    1. package  com.why.md5;  
    2.   
    3. /*******************************************************************************  
    4.  * MD5_SRC 類實現了RSA Data Security, Inc.在提交給IETF的RFC1321中的MD5_SRC message-digest  
    5.  * 算法。  
    6.  ******************************************************************************/   
    7. public   class  MD5_SRC {  
    8.     /*  
    9.      * 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  
    10.      * final是表示了只讀,且能在同一個進程空間內的多個 Instance間共享  
    11.      */   
    12.     static   final   int  S11 =  7 ;  
    13.   
    14.     static   final   int  S12 =  12 ;  
    15.   
    16.     static   final   int  S13 =  17 ;  
    17.   
    18.     static   final   int  S14 =  22 ;  
    19.   
    20.     static   final   int  S21 =  5 ;  
    21.   
    22.     static   final   int  S22 =  9 ;  
    23.   
    24.     static   final   int  S23 =  14 ;  
    25.   
    26.     static   final   int  S24 =  20 ;  
    27.   
    28.     static   final   int  S31 =  4 ;  
    29.   
    30.     static   final   int  S32 =  11 ;  
    31.   
    32.     static   final   int  S33 =  16 ;  
    33.   
    34.     static   final   int  S34 =  23 ;  
    35.   
    36.     static   final   int  S41 =  6 ;  
    37.   
    38.     static   final   int  S42 =  10 ;  
    39.   
    40.     static   final   int  S43 =  15 ;  
    41.   
    42.     static   final   int  S44 =  21 ;  
    43.   
    44.     static   final   byte [] PADDING = { - 128 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 , 0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  
    45.             0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  
    46.             0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  
    47.             0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0 ,  0  };  
    48.   
    49.     /*  
    50.      * 下面的三個成員是keyBean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keyBean_CTX結構中 
    51.      */   
    52.     private   long [] state =  new   long [ 4 ];  // state (ABCD)   
    53.   
    54.     private   long [] count =  new   long [ 2 ];  // number of bits, modulo 2^64 (lsb first)   
    55.   
    56.     private   byte [] buffer =  new   byte [ 64 ];  // input buffer   
    57.   
    58.     /*  
    59.      * digestHexStr是keyBean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.  
    60.      */   
    61.   
    62.     public  String digestHexStr;  
    63.   
    64.     /*  
    65.      * digest,是最新一次計算結果的2進制內部表示,表示128bit的keyBean值.  
    66.      */   
    67.     private   byte [] digest =  new   byte [ 16 ];  
    68.   
    69.     /*  
    70.      * getkeyBeanofStr是類keyBean最主要的公共方法,入口參數是你想要進行keyBean變換的字符串  
    71.      * 返回的是變換完的結果,這個結果是從公共成員digestHexStr取得的.  
    72.      */   
    73.     public  String getkeyBeanofStr(String inbuf) {  
    74.         keyBeanInit();  
    75.         keyBeanUpdate(inbuf.getBytes(), inbuf.length());  
    76.         keyBeanFinal();  
    77.         digestHexStr = "" ;  
    78.         for  ( int  i =  0 ; i <  16 ; i++) {  
    79.             digestHexStr += byteHEX(digest[i]);  
    80.         }  
    81.         return  digestHexStr;  
    82.     }  
    83.   
    84.     // 這是keyBean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   
    85.     public  MD5_SRC() {  
    86.         keyBeanInit();  
    87.         return ;  
    88.     }  
    89.   
    90.     /* keyBeanInit是一個初始化函數,初始化核心變量,裝入標準的幻數 */   
    91.     private   void  keyBeanInit() {  
    92.         count[0 ] = 0L;  
    93.         count[1 ] = 0L;  
    94.         // /* Load magic initialization constants.   
    95.         state[0 ] = 0x67452301L;  
    96.         state[1 ] = 0xefcdab89L;  
    97.         state[2 ] = 0x98badcfeL;  
    98.         state[3 ] = 0x10325476L;  
    99.         return ;  
    100.     }  
    101.   
    102.     /*  
    103.      * F, G, H ,I 是4 個基本的keyBean函數,在原始的keyBean的C實現中,因爲它們是  
    104.      * 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。  
    105.      */  
    106.     private   long  F( long  x,  long  y,  long  z) {  
    107.         return  (x & y) | ((~x) & z);  
    108.     }  
    109.   
    110.     private   long  G( long  x,  long  y,  long  z) {  
    111.         return  (x & z) | (y & (~z));  
    112.     }  
    113.   
    114.     private   long  H( long  x,  long  y,  long  z) {  
    115.         return  x ^ y ^ z;  
    116.     }  
    117.   
    118.     private   long  I( long  x,  long  y,  long  z) {  
    119.         return  y ^ (x | (~z));  
    120.     }  
    121.   
    122.     /*  
    123.      * 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  
    124.      * rounds 1, 2, 3, and 4. Rotation is separate from addition to prevent  
    125.      * recomputation.  
    126.      */   
    127.     private   long  FF( long  a,  long  b,  long  c,  long  d,  long  x,  long  s,  long  ac) {  
    128.         a += F(b, c, d) + x + ac;  
    129.         a = ((int ) a << s) | (( int ) a >>> ( 32  - s));  
    130.         a += b;  
    131.         return  a;  
    132.     }  
    133.   
    134.     private   long  GG( long  a,  long  b,  long  c,  long  d,  long  x,  long  s,  long  ac) {  
    135.         a += G(b, c, d) + x + ac;  
    136.         a = ((int ) a << s) | (( int ) a >>> ( 32  - s));  
    137.         a += b;  
    138.         return  a;  
    139.     }  
    140.   
    141.     private   long  HH( long  a,  long  b,  long  c,  long  d,  long  x,  long  s,  long  ac) {  
    142.         a += H(b, c, d) + x + ac;  
    143.         a = ((int ) a << s) | (( int ) a >>> ( 32  - s));  
    144.         a += b;  
    145.         return  a;  
    146.     }  
    147.   
    148.     private   long  II( long  a,  long  b,  long  c,  long  d,  long  x,  long  s,  long  ac) {  
    149.         a += I(b, c, d) + x + ac;  
    150.         a = ((int ) a << s) | (( int ) a >>> ( 32  - s));  
    151.         a += b;  
    152.         return  a;  
    153.     }  
    154.   
    155.     /*  
    156.      * keyBeanUpdate是keyBean的主計算過程,inbuf是要變換的字節串,inputlen是長度,這個  
    157.      * 函數由getkeyBeanofStr調用,調用以前須要調用keyBeaninit,所以把它設計成private的  
    158.      */   
    159.     private   void  keyBeanUpdate( byte [] inbuf,  int  inputLen) {  
    160.         int  i, index, partLen;  
    161.         byte [] block =  new   byte [ 64 ];  
    162.         index = (int ) (count[ 0 ] >>>  3 ) &  0x3F ;  
    163.         // /* Update number of bits */   
    164.         if  ((count[ 0 ] += (inputLen <<  3 )) < (inputLen <<  3 ))  
    165.             count[1 ]++;  
    166.         count[1 ] += (inputLen >>>  29 );  
    167.         partLen = 64  - index;  
    168.         // Transform as many times as possible.   
    169.         if  (inputLen >= partLen) {  
    170.             keyBeanMemcpy(buffer, inbuf, index, 0 , partLen);  
    171.             keyBeanTransform(buffer);  
    172.             for  (i = partLen; i +  63  < inputLen; i +=  64 ) {  
    173.                 keyBeanMemcpy(block, inbuf, 0 , i,  64 );  
    174.                 keyBeanTransform(block);  
    175.             }  
    176.             index = 0 ;  
    177.         } else   
    178.             i = 0 ;  
    179.         // /* Buffer remaining input */   
    180.         keyBeanMemcpy(buffer, inbuf, index, i, inputLen - i);  
    181.     }  
    182.   
    183.     /*  
    184.      * keyBeanFinal整理和填寫輸出結果  
    185.      */   
    186.     private   void  keyBeanFinal() {  
    187.         byte [] bits =  new   byte [ 8 ];  
    188.         int  index, padLen;  
    189.         // /* Save number of bits */   
    190.         Encode(bits, count, 8 );  
    191.         // /* Pad out to 56 mod 64.   
    192.         index = (int ) (count[ 0 ] >>>  3 ) &  0x3f ;  
    193.         padLen = (index < 56 ) ? ( 56  - index) : ( 120  - index);  
    194.         keyBeanUpdate(PADDING, padLen);  
    195.         // /* Append length (before padding) */   
    196.         keyBeanUpdate(bits, 8 );  
    197.         // /* Store state in digest */   
    198.         Encode(digest, state, 16 );  
    199.     }  
    200.   
    201.     /*  
    202.      * keyBeanMemcpy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  
    203.      * 字節拷貝到output的outpos位置開始  
    204.      */   
    205.     private   void  keyBeanMemcpy( byte [] output,  byte [] input,  int  outpos,  
    206.             int  inpos,  int  len) {  
    207.         int  i;  
    208.         for  (i =  0 ; i < len; i++)  
    209.             output[outpos + i] = input[inpos + i];  
    210.     }  
    211.   
    212.     /*  
    213.      * keyBeanTransform是keyBean核心變換程序,由keyBeanUpdate調用,block是分塊的原始字節  
    214.      */   
    215.     private   void  keyBeanTransform( byte  block[]) {  
    216.         long  a = state[ 0 ], b = state[ 1 ], c = state[ 2 ], d = state[ 3 ];  
    217.         long [] x =  new   long [ 16 ];  
    218.         Decode(x, block, 64 );  
    219.         /* Round 1 */   
    220.         a = FF(a, b, c, d, x[0 ], S11, 0xd76aa478L);  /* 1 */   
    221.         d = FF(d, a, b, c, x[1 ], S12, 0xe8c7b756L);  /* 2 */   
    222.         c = FF(c, d, a, b, x[2 ], S13, 0x242070dbL);  /* 3 */   
    223.         b = FF(b, c, d, a, x[3 ], S14, 0xc1bdceeeL);  /* 4 */   
    224.         a = FF(a, b, c, d, x[4 ], S11, 0xf57c0fafL);  /* 5 */   
    225.         d = FF(d, a, b, c, x[5 ], S12, 0x4787c62aL);  /* 6 */   
    226.         c = FF(c, d, a, b, x[6 ], S13, 0xa8304613L);  /* 7 */   
    227.         b = FF(b, c, d, a, x[7 ], S14, 0xfd469501L);  /* 8 */   
    228.         a = FF(a, b, c, d, x[8 ], S11, 0x698098d8L);  /* 9 */   
    229.         d = FF(d, a, b, c, x[9 ], S12, 0x8b44f7afL);  /* 10 */   
    230.         c = FF(c, d, a, b, x[10 ], S13, 0xffff5bb1L);  /* 11 */   
    231.         b = FF(b, c, d, a, x[11 ], S14, 0x895cd7beL);  /* 12 */   
    232.         a = FF(a, b, c, d, x[12 ], S11, 0x6b901122L);  /* 13 */   
    233.         d = FF(d, a, b, c, x[13 ], S12, 0xfd987193L);  /* 14 */   
    234.         c = FF(c, d, a, b, x[14 ], S13, 0xa679438eL);  /* 15 */   
    235.         b = FF(b, c, d, a, x[15 ], S14, 0x49b40821L);  /* 16 */   
    236.         /* Round 2 */   
    237.         a = GG(a, b, c, d, x[1 ], S21, 0xf61e2562L);  /* 17 */   
    238.         d = GG(d, a, b, c, x[6 ], S22, 0xc040b340L);  /* 18 */   
    239.         c = GG(c, d, a, b, x[11 ], S23, 0x265e5a51L);  /* 19 */   
    240.         b = GG(b, c, d, a, x[0 ], S24, 0xe9b6c7aaL);  /* 20 */   
    241.         a = GG(a, b, c, d, x[5 ], S21, 0xd62f105dL);  /* 21 */   
    242.         d = GG(d, a, b, c, x[10 ], S22, 0x2441453L);  /* 22 */   
    243.         c = GG(c, d, a, b, x[15 ], S23, 0xd8a1e681L);  /* 23 */   
    244.         b = GG(b, c, d, a, x[4 ], S24, 0xe7d3fbc8L);  /* 24 */   
    245.         a = GG(a, b, c, d, x[9 ], S21, 0x21e1cde6L);  /* 25 */   
    246.         d = GG(d, a, b, c, x[14 ], S22, 0xc33707d6L);  /* 26 */   
    247.         c = GG(c, d, a, b, x[3 ], S23, 0xf4d50d87L);  /* 27 */   
    248.         b = GG(b, c, d, a, x[8 ], S24, 0x455a14edL);  /* 28 */   
    249.         a = GG(a, b, c, d, x[13 ], S21, 0xa9e3e905L);  /* 29 */   
    250.         d = GG(d, a, b, c, x[2 ], S22, 0xfcefa3f8L);  /* 30 */   
    251.         c = GG(c, d, a, b, x[7 ], S23, 0x676f02d9L);  /* 31 */   
    252.         b = GG(b, c, d, a, x[12 ], S24, 0x8d2a4c8aL);  /* 32 */   
    253.         /* Round 3 */   
    254.         a = HH(a, b, c, d, x[5 ], S31, 0xfffa3942L);  /* 33 */   
    255.         d = HH(d, a, b, c, x[8 ], S32, 0x8771f681L);  /* 34 */   
    256.         c = HH(c, d, a, b, x[11 ], S33, 0x6d9d6122L);  /* 35 */   
    257.         b = HH(b, c, d, a, x[14 ], S34, 0xfde5380cL);  /* 36 */   
    258.         a = HH(a, b, c, d, x[1 ], S31, 0xa4beea44L);  /* 37 */   
    259.         d = HH(d, a, b, c, x[4 ], S32, 0x4bdecfa9L);  /* 38 */   
    260.         c = HH(c, d, a, b, x[7 ], S33, 0xf6bb4b60L);  /* 39 */   
    261.         b = HH(b, c, d, a, x[10 ], S34, 0xbebfbc70L);  /* 40 */   
    262.         a = HH(a, b, c, d, x[13 ], S31, 0x289b7ec6L);  /* 41 */   
    263.         d = HH(d, a, b, c, x[0 ], S32, 0xeaa127faL);  /* 42 */   
    264.         c = HH(c, d, a, b, x[3 ], S33, 0xd4ef3085L);  /* 43 */   
    265.         b = HH(b, c, d, a, x[6 ], S34, 0x4881d05L);  /* 44 */   
    266.         a = HH(a, b, c, d, x[9 ], S31, 0xd9d4d039L);  /* 45 */   
    267.         d = HH(d, a, b, c, x[12 ], S32, 0xe6db99e5L);  /* 46 */   
    268.         c = HH(c, d, a, b, x[15 ], S33, 0x1fa27cf8L);  /* 47 */   
    269.         b = HH(b, c, d, a, x[2 ], S34, 0xc4ac5665L);  /* 48 */   
    270.         /* Round 4 */   
    271.         a = II(a, b, c, d, x[0 ], S41, 0xf4292244L);  /* 49 */   
    272.         d = II(d, a, b, c, x[7 ], S42, 0x432aff97L);  /* 50 */   
    273.         c = II(c, d, a, b, x[14 ], S43, 0xab9423a7L);  /* 51 */   
    274.         b = II(b, c, d, a, x[5 ], S44, 0xfc93a039L);  /* 52 */   
    275.         a = II(a, b, c, d, x[12 ], S41, 0x655b59c3L);  /* 53 */   
    276.         d = II(d, a, b, c, x[3 ], S42, 0x8f0ccc92L);  /* 54 */   
    277.         c = II(c, d, a, b, x[10 ], S43, 0xffeff47dL);  /* 55 */   
    278.         b = II(b, c, d, a, x[1 ], S44, 0x85845dd1L);  /* 56 */   
    279.         a = II(a, b, c, d, x[8 ], S41, 0x6fa87e4fL);  /* 57 */   
    280.         d = II(d, a, b, c, x[15 ], S42, 0xfe2ce6e0L);  /* 58 */   
    281.         c = II(c, d, a, b, x[6 ], S43, 0xa3014314L);  /* 59 */   
    282.         b = II(b, c, d, a, x[13 ], S44, 0x4e0811a1L);  /* 60 */   
    283.         a = II(a, b, c, d, x[4 ], S41, 0xf7537e82L);  /* 61 */   
    284.         d = II(d, a, b, c, x[11 ], S42, 0xbd3af235L);  /* 62 */   
    285.         c = II(c, d, a, b, x[2 ], S43, 0x2ad7d2bbL);  /* 63 */   
    286.         b = II(b, c, d, a, x[9 ], S44, 0xeb86d391L);  /* 64 */   
    287.         state[0 ] += a;  
    288.         state[1 ] += b;  
    289.         state[2 ] += c;  
    290.         state[3 ] += d;  
    291.     }  
    292.   
    293.     /*  
    294.      * 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  
    295.      */   
    296.     private   void  Encode( byte [] output,  long [] input,  int  len) {  
    297.         int  i, j;  
    298.         for  (i =  0 , j =  0 ; j < len; i++, j +=  4 ) {  
    299.             output[j] = (byte ) (input[i] & 0xffL);  
    300.             output[j + 1 ] = ( byte ) ((input[i] >>>  8 ) & 0xffL);  
    301.             output[j + 2 ] = ( byte ) ((input[i] >>>  16 ) & 0xffL);  
    302.             output[j + 3 ] = ( byte ) ((input[i] >>>  24 ) & 0xffL);  
    303.         }  
    304.     }  
    305.   
    306.     /*  
    307.      * Decode把byte數組按順序合成成long數組,由於java的long類型是64bit的,  
    308.      * 只合成低32bit,高32bit清零,以適應原始C實現的用途  
    309.      */   
    310.     private   void  Decode( long [] output,  byte [] input,  int  len) {  
    311.         int  i, j;  
    312.   
    313.         for  (i =  0 , j =  0 ; j < len; i++, j +=  4 )  
    314.             output[i] = b2iu(input[j]) | (b2iu(input[j + 1 ]) <<  8 )  
    315.                     | (b2iu(input[j + 2 ]) <<  16 ) | (b2iu(input[j +  3 ]) <<  24 );  
    316.         return ;  
    317.     }  
    318.   
    319.     /*  
    320.      * 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  
    321.      */   
    322.     public   static   long  b2iu( byte  b) {  
    323.         return  b <  0  ? b &  0x7F  +  128  : b;  
    324.     }  
    325.   
    326.     /*  
    327.      * byteHEX(),用來把一個byte類型的數轉換成十六進制的ASCII表示,  
    328.      * 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)  
    329.      */   
    330.     public   static  String byteHEX( byte  ib) {  
    331.         char [] Digit = {  '0' ,  '1' ,  '2' ,  '3' ,  '4' ,  '5' ,  '6' ,  '7' ,  '8' , '9' ,  'A' ,  
    332.                 'B' ,  'C' ,  'D' ,  'E' ,  'F'  };  
    333.         char [] ob =  new   char [ 2 ];  
    334.         ob[0 ] = Digit[(ib >>>  4 ) &  0X0F ];  
    335.         ob[1 ] = Digit[ib &  0X0F ];  
    336.         String s = new  String(ob);  
    337.         return  s;  
    338.     }  
    339.   
    340.     public   static   void  main(String args[]) {  
    341.   
    342.         MD5_SRC m = new  MD5_SRC();  
    343.         System.out.println("keyBean Test suite:" );  
    344.         System.out.println("keyBean(\"\"):" +m.getkeyBeanofStr( "" ));  
    345.         System.out.println("keyBean(\"a\"):" +m.getkeyBeanofStr( "a" ));  
    346.         System.out.println("keyBean(\"abc\"):" +m.getkeyBeanofStr( "abc" ));  
    347.         System.out.println("keyBean(\"message digest\"):" +m.getkeyBeanofStr( "message digest" ));  
    348.         System.out.println("keyBean(\"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz\"):" +  
    349.                 m.getkeyBeanofStr("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz" ));  
    350.         System.out.println("keyBean(\"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789\"):" +  
    351.                 m.getkeyBeanofStr("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789" ));  
    352.           
    353.     }  
    354. }  
相關文章
相關標籤/搜索