MD5加密算法原理及一些其他的加密算法
Md5加密算法：
概述：md5算法也可以称为消息摘要算法，属于hash算法的一种，md5算法对输入的任意长度的消息进行运行，然后产生一个128位的消息摘要
特点：
#不可逆性
唯一性：相同数据的md5值肯定一样，不同数据的md5值不一样
性质:
#压缩性：任意长度输入的消息，经过算法加密之后，md5的长度值都是固定的；（也可以说是超损压缩）
#容易计算：从原数据计算出MD5值很容易
#抗修改性：只要原数据产生一丝修改，md5值都会与原来的不一样
为了让md5码更加安全，我们可以通过加盐的方式，增强md5值的复杂性。 盐要足够长足够乱 得到的md5码就很难查到。
md5算法的用途：
#产生数字签名，防止抵赖
#防止被篡改
#增强数据的保密性，防止明文泄露
md5加密算法原理及实现：
md5算法原理：
1、数据填充
对消息进行数据填充，使消息的长度对512取模得448，设消息长度为X，即满足X mod 512=448。根据此公式得出需要填充的数据长度。
填充方法：在消息后面进行填充，填充第一位为1，其余为0。
(此时消息长度为N*512+448)
2、添加消息长度
在用来进行的第一步结果之后再填充上原消息的长度，可存储长度为64位。如果消息长度大于264，则只使用其低64位的值，即（消息长度 对 264取模）。
在此步骤进行完毕后，最终消息长度就是512的整数倍。
(此时消息长度为(N+1)*512 )
3、数据处理
首先需要用到4个常数：
四个32位变量初始化(经过研究所得，为固定值)
A = 0×01234567
B = 0×89ABCDEF
C = 0xFEDCBA98
D = 0×76543210
它们称为链接变量（chaining variable）
以上为标准的幻数的（物理顺序）
如果在程序中(小端模式)定义应该是:
A = 0x67452301
B = 0xEFCDAB89
C = 0x98BADCFE
D = 0x10325476
然后需要用到4个非线性函数
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)
然后是4种操作
FF(a,b,c,d,Mi,s,tj) 表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mi+tj)<<< s)
GG(a,b,c,d,Mi,s,tj) 表示 a=b+((a+(G(b,c,d)+Mi+tj)<<< s)
HH(a,b,c,d,Mi,s,tj) 表示 a=b+((a+(H(b,c,d)+Mi+tj)<<< s)
II(a,b,c,d,Mi,s,tj) 表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mi+tj)<<< s)
其中Mi表示消息的第i个子分组（从0到15，共16个），<<< s表示循环左移s位
常数tj为：
在第j步中，tj是4294967296*abs(sin(j))的整数部分，i的单位是弧度。
(4294967296是2的32次方)
亦可用 0x100000000UL * abs(sin((double)j)) 计算
x循环左移s位:
( s << x ) | ( s >> (32 - x) )
4.MD5运算:
由类似的64次循环构成，分成4轮，每轮16次。每轮使用FF，GG，HH，II中的一种操作；
一轮中，a,b,c,d的使用顺序轮转;
例如第一轮:
第一次计算 FF(a,b,c,d,M0,s,t1)
a = a+(F(b,c,d)+M0+t1);
a = ( s <<a ) | ( s >> (32 - a) );
a = a + b;
第二次计算 FF(b,c,d,a,M1,s,t2)
b = b+(F(c,d,a)+M1+t2);
b = ( s <<b ) | ( s >> (32 - b) );
b = b + c;
这4轮共64步是:
(初次使用的a,b,c,d为A,B,C,D的值，而Mi,s,tj根据下面的数值进行使用，可认为是常量，)
第一轮
FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478)
FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)
FF(c,d,a,b,M2,17,0×242070db)
FF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee)
FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)
FF(d,a,b,c,M5,12,0×4787c62a)
FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)
FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501)
FF(a,b,c,d,M8,7,0×698098d8)
FF(d,a,b,c,M9,12,0×8b44f7af)
FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1)
FF(b,c,d,a,M11,22,0×895cd7be)
FF(a,b,c,d,M12,7,0×6b901122)
FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193)
FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e)
FF(b,c,d,a,M15,22,0×49b40821)
第二轮
GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562)
GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340)
GG(c,d,a,b,M11,14,0×265e5a51)
GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
GG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d)
GG(d,a,b,c,M10,9,0×02441453)
GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681)
GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8)
GG(a,b,c,d,M9,5,0×21e1cde6)
GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6)
GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87)
GG(b,c,d,a,M8,20,0×455a14ed)
GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905)
GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8)
GG(c,d,a,b,M7,14,0×676f02d9)
GG(b,c,d,a,M12,20,0×8d2a4c8a)
第三轮
HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942)
HH(d,a,b,c,M8,11,0×8771f681)
HH(c,d,a,b,M11,16,0×6d9d6122)
HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c)
HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44)
HH(d,a,b,c,M4,11,0×4bdecfa9)
HH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60)
HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
HH(a,b,c,d,M13,4,0×289b7ec6)
HH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)
HH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
HH(b,c,d,a,M6,23,0×04881d05)
HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
HH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
HH(c,d,a,b,M15,16,0×1fa27cf8)
HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665)
第四轮
II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244)
II(d,a,b,c,M7,10,0×432aff97)
II(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)
II(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039)
II(a,b,c,d,M12,6,0×655b59c3)
II(d,a,b,c,M3,10,0×8f0ccc92)
II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d)
II(b,c,d,a,M1,21,0×85845dd1)
II(a,b,c,d,M8,6,0×6fa87e4f)
II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
II(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
II(b,c,d,a,M13,21,0×4e0811a1)
II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82)
II(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235)
II(c,d,a,b,M2,15,0×2ad7d2bb)
II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391)
消息分以512位为一分组进行处理，每一个分组进行上述4轮共64次计算后，将A，B，C，D分别加上计算得到的a，b，c，d。当做新的A，B，C，D，并将这4个变量赋值给a,b,c,d再进行下一分组的运算。由于填充后的消息长度为(N+1)*512，则共需计算N+1个分组。计算所有数据分组后，这4个变量为最后的结果，即MD5值。
常用的加密算法还有那些？
DES加密算法
DES加密算法是一种分组密码，以64位为分组对数据加密，它的密钥长度是56位，加密解密用同一算法。DES加密算法是对密钥进行保密，而公开算法，包括加密和解密算法。这样，只有掌握了和发送方相同密钥的人才能解读由DES加密算法加密的密文数据。因此，破译DES加密算法实际上就是搜索密钥的编码。对于56位长度的密钥来说，如果用穷举法来进行搜索的话，其运算次数为256。
随着计算机系统能力的不断发展，DES的安全性比它刚出现时会弱得多，然而从非关键性质的实际出发，仍可以认为它是足够的。不过，DES现在仅用于旧系统的鉴定，而更多地选择新的加密标准。
AES加密算法
AES加密算法是密码学中的高级加密标准，该加密算法采用对称分组密码体制，密钥长度的最少支持为128、192、256，分组长度128位，算法应易于各种硬件和软件实现。这种加密算法是美国联邦政府采用的区块加密标准，这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。
AES加密算法被设计为支持128／192／256位（/32=nb)数据块大小（即分组长度）；支持128／192／256位（/32=nk)密码长度，，在10进制里，对应34×1038、62×1057、1.1×1077个密钥。
RSA加密算法
RSA加密算法是目前最有影响力的公钥加密算法，并且被普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。RSA是第一个能同时用于加密和数宇签名的算法，它能够抵抗到目前为止已知的所有密码攻击，已被ISO推荐为公钥数据加密标准。RSA加密算法基于一个十分简单的数论事实：将两个大素数相乘十分容易，但那时想要对其乘积进行因式分解却极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥。
Base64加密算法
Base64加密算法是网络上最常见的用于传输8bit字节代码的编码方式之一，Base64编码可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。例如，在JAVAPERSISTENCE系统HIBEMATE中，采用了Base64来将一个较长的唯一标识符编码为一个字符串，用作HTTP表单和HTTPGETURL中的参数。在其他应用程序中，也常常需要把二进制数据编码为适合放在URL（包括隐藏表单域）中的形式。此时，采用Base64编码不仅比较简短，同时也具有不可读性，即所编码的数据不会被人用肉眼所直接看到。
SHA1加密算法
SHA1是和MD5一样流行的消息摘要算法。SHA加密算法模仿MD4加密算法。SHA1设计为和数字签名算法（ＤＳＡ）一起使用。
SHA1主要适用于数字签名标准里面定义的数字签名算法。对于长度小于2“64位的消息，SHA1会产生一个160位的消息摘要。当接收到消息的时候，这个消息摘要可以用来验证数据的完整性。在传输的过程中，数据很可能会发生变化，那么这时候就会产生不同的消息摘要。SHA1不可以从消息摘要中复原信息，而两个不同的消息不会产生同样的消息摘要。这样，SHA1就可以验证数据的完整性，所以说SHA1是为了保证文件完整性的技术。
SHA1加密算法可以采用不超过264位的数据输入，并产生一个160位的摘要。输入被划分为512位的块，并单独处理。160位缓冲器用来保存散列函数的中间和最后结果。缓冲器可以由5个32位寄存器（A、B、C、D和E）来表示。SHA1是一种比MD5的安全性强的算法，理论上，凡是采取“消息摘要”方式的数字验证算法都是有“碰撞”的——也就是两个不同的东西算出的消息摘要相同，互通作弊图就是如此。但是安全性高的算法要找到指定数据的“碰撞”很困难，而利用公式来计算“碰撞”就更困难一目前为止通用安全算法中仅有MD5被破解。
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