简述MD5信息摘要算法

在之前的文章中，我们聊了不少的加密算法，今天我们聊一种被广泛使用的密码散列函数——MD5。

MD5又叫MD5信息摘要算法，经常用于确保信息传输的完整性和一致性。从严格意义上来说，MD5并不是加密算法，只能是一种哈希算法或是叫做摘要算法。MD5算法对比普通的加密算法缺少了解密的过程，它无法从密文（散列值）反过来得到原文。

MD5应用场景

用户密码保护

在保存用户密码时，不记录密码本身，只记录密码的MD5结果（即使数据库被盗也无法反推出明文）。

文件完整性校验

先在发送端计算一次文件的MD5，并把结果发送给接收端，接收端在接受文件后也计算一次MD5，两次结果一致文件完整。

垃圾邮件筛选

在电子邮件使用越来越普遍的情况下，可以利用 MD5 算法在邮件接收服务器上进行垃圾邮件的筛选，以减少此类邮件的干扰。

数字签名

发布程序时同时发布其MD5，下载后比较MD5是否相同，就可知道程序是否被篡改。

MD5算法原理

MG5以512位分组来处理输入的信息，每一分组又被划分为16个32位子分组。经过了一系列的处理后，算法的输出由四个32位分组组成，将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。

在MD5算法中，首先需要对信息进行填充，填充方法如下：先在信息后面填充一个1，之后就是无数个0，直到使其字节长度对512求余数的结果等于448，即（n*512) + 448 ，为什么要使余数为448呢，因为剩下的512-448 等于64位是用于表示填充前的信息长度。加上剩下的64位，即（n+1)*512,长度刚刚好是512的整数倍数。

然后就与链接变量进行循环运算，得出结果。MD5中有四个32位被称作链接变量（Chaining Variable）的整数参数，它们分别为：A=0x01234567，B=0x89abcdef，C=0xfedcba98，D=0x76543210。当设置好这四个链接变量后，就开始进入算法的四轮循环运算。

MD5的特点

压缩性：无论数据长度是多少，计算出来的MD5值长度相同。
容易计算性：由原数据容易计算出MD5值。
抗修改性：即便修改一个字节，计算出来的MD5值也会巨大差异。
抗碰撞性：知道数据和MD5值，很小概率找到相同MD5值相同的原数据。

MD5虽然理论上不可逆，但还是可以通过“查字典”的方式获取MD5原文信息，并且因为MD5的碰撞性，决定了存在两个不同的输入信息，其MD5相同的可能，因此不适用于安全性认证。

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