MD5即Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法5），用于确保信息传输完整一致。是计算机广泛使用的杂凑算法之一（又译摘要算法、哈希算法），主流编程语言普遍已有MD5实现。

MD5算法具有以下特点：

1、压缩性：任意长度的数据，算出的MD5值长度都是固定的。

2、容易计算：从原数据计算出MD5值很容易。

3、抗修改性：对原数据进行任何改动，哪怕只修改1个字节，所得到的MD5值都有很大区别。

4、强抗碰撞：已知原数据和其MD5值，想找到一个具有相同MD5值的数据（即伪造数据）是非常困难的。上述说明来自知乎。

是否破解：王小云院士已经破解了并获得国际认可 

运用场景

1.密码保护比如登录时候选择的 “记住密码”  

2.文件完整性校验

3.数字签名

4.云盘秒传 

         MD5算法和SHA-1算法基本一致（感兴趣的小伙伴也可以看我关于SHA-1的笔记），其主要差异在于以下两点：

填充数据：SHA-1使用大端序，MD5使用小端序

        什么是大端序和小端序？

                举例：假设给我一组数据 8 9 10 11

                大端序排列：8 9 10 11

                小端序排列：11 10 9 8

摘要长度：SHA-1输出40个十六进制数（160位），MD5输出32个十六进制数（128位）

是否扩展：SHA-1需要扩展进行80轮取值，MD5通过对16进行取模反复利用原本的一组64位数据（16个四字节）

加密流程如下（512位（64字节）数据补位不再讲述）：

 

每组根据不同情况选择合适的F函数、M[g]、K[i]、S[i]作为输入来执行：

     a=((a+F+K[i]+M[g])<<S[i])+b

四个初始参数（固定的）

• A=0x01234567
• B=0x89ABCDEF
• C=0xFEDCBA98
• D=0x76543210

非线性函数F的取值和M[g]的取值

• 当0<i<=15时：F=(b & c) | ((~b) & d)
• M[g]为小端序取出输入的第 i 个四字节数据
• 当16<i<=31时：F=(d & b) | (d & (~c))
• M[g]为小端序取出输入的第 (5*i+1)%16  个四字节数据
• 当32i<=47时：F=b ^ c ^ d
• M[g]为小端序取出输入的第(3*i+1)%16 个四字节数据
• 当48<i<=63时：F=c ^ (b | (~d))
• M[g]为小端序取出输入的第(7*i+1)%16 个四字节数据

其中：& 代表与操作, | 代表或操作, ~ 代表非操作, ^ 代表异或操作

常量K[i]

 

位移值S[i]

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