【文章內(nèi)容簡介】 奇偶操作。 設 Mi表示消息的第 i個子分組 (從 0到 15)。 S 表示 循環(huán)左移 S位，則四種操作為 ： FF(a,b,c,d,Mi,s,ti)表示 a=b+((a+(F(b,c,d)+Mi+ti)s) GG(a,b,c,d,Mi,s,ti)表示 a=b+((a+(G(b,c,d)+Mi+ti)s) HH(a,b,c,d,Mi,s,ti)表示 a=b+((a+(H(b,c,d)+Mi+ti)s) II(a,b,c,d,Mi,s,ti)表示 a=b+((a+(I(b,c,d)+Mi+ti)s) 這四輪 (64 步 )是 ： 第一輪 FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478) FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756) FF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db) FF(b,c,d,a,M3,22,0xclbdceee) FF(a,b,c,d,M4,7, 0xf57c0faf) FF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a) FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613) FF(b,c,d,a,M7,22, 0xfd469501) FF(a,b,c,d,M8,7, 0x698098d8) FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af) FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1) FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be) FF(a,b,c,d,M12,7, 0x6b901122) FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193) FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e) FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821) 第二輪 GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562) GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340) GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51) GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa) 第 11 頁 共 23 頁 GG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d) GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453) GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681) GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3dbc8) GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6) GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6) GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87) GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed) GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905) GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8) GG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9) GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a) 第三輪 HH(a,b,c,d,M5,4,0x fffa3942) HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681) HH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122) HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c) HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44) HH(d,a,b,c,M4,11,0x4dbecfa9) HH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60) HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70) HH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6) HH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa) HH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085) HH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05) HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039) HH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5) HH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8) HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665) 第四輪 II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244) II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97) II(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7) II(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039) 第 12 頁 共 23 頁 II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3) II(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92) II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d) II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1) II(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f) II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0) II(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314) II(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1) II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82) II(d,a,b,c,M11,10,0xbd3ad235) II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb) II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391) 所有這些完成之后，將 A， B， C， D分別加上 a， b， c， d， 然后用下一分組數(shù)據(jù)繼續(xù)運行 算法，最后 MD5 算法產(chǎn)生 128 位的輸出是 A， B， C和 D的級聯(lián)，其中低字節(jié)始于 A，高字節(jié)終于 D。至此整個 MD5 算法處理結束。 MD5 的應用 1) MD5 在電子商務領域內(nèi)的應用 在很多電子商務和社區(qū)應用中，管理用戶的 Account 是一種最常用的基木功能，盡管很多 Application Server 提供了這些基本組件，但很多應用開發(fā)者為了管理的靈活性還是喜歡采用關系數(shù)據(jù)庫來管理用戶，懶惰的做法是用戶的密碼往往使用明文或簡單的變換后直接保存在數(shù)據(jù)庫中，因此這些用戶的密碼對軟件開發(fā)者或系統(tǒng)管理員來說可以說毫無保密可 言。 2) MD5 在加密和解密技術上的應用 MD5 還廣泛用于加密和解密技術上。比如在 UNIX 系統(tǒng)中用戶的密碼就是以MD5(或其它類似的算法 )經(jīng)加密后存儲在文件系統(tǒng)中。當用戶登錄的時候，系統(tǒng)把用戶輸入的密碼計算成 MD5 值，然后再去和保存在文件系統(tǒng)中的 MD5 值進行比較，進而確定輸入的密碼是否正確。通過這樣的步驟，系統(tǒng)在并不知道用戶密碼的明碼的情況小就可以確定用戶登錄系統(tǒng)的合法性，這不但可以避免用戶的密碼被具有系統(tǒng)管理員權限的用戶知道 ， 而且還在一定程度上增加了密碼被破解的難度。 正是因為這個原因 ， 現(xiàn)在被黑客使用 最多的一種破譯密碼的方法就是一種被稱為 “ 跑字典 ” 的方法。有兩種方法得到字典，一種是日常搜集的用做密碼的字符串表，另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，然后再用目標的 MD5 值在這個字典中檢索。我們假設密碼的最大長度為 第 13 頁 共 23 頁 8個字節(jié)，同時密碼只能是字母和數(shù)字，共 26+26+10=62 個字符，排列組合出的字典的項數(shù)則是 P (62, 1) +P (62, 2) +...+p (62, 8)，那也已經(jīng)是一個天文數(shù)字了，存儲這個字典就需要 TB 級的磁盤陣列，而且這種方法還有一個前提，就是能獲得 目標賬戶的密碼 MD5 值的情況下才可以。這種加密技術被廣泛的應用于 UNIX系統(tǒng)中 ， 這也是為什么 UNIX系統(tǒng)比一般操作系統(tǒng)更為堅固一個重要原因。 3) MD5 在注冊信息中的應用 MD5 算法的不可逆性在實際應用中產(chǎn)生什么作用呢。這里我舉一個例子 :我們到銀行取錢輸入密碼時，一般是源碼被存近了銀行的主機，如果銀行的內(nèi)部人員或黑客侵入到數(shù)據(jù)庫，很輕易地就竊取了你的源碼。如果輸入源碼后，立即用MD5 加密，把所得密文儲存進系統(tǒng)。而以后用戶每次仍是自己輸源碼，但我們只需比對 MD5 密文即可。系統(tǒng)在并不知道用戶密碼的明碼的情況下 就可以確定用戶登錄系統(tǒng)的合法性。由于 MD5 不可逆，所以 MD5 密文無論被誰知道都無法竊得源碼。現(xiàn)在大多數(shù)網(wǎng)站的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)儲存密碼時都是使用 MD5 算法加密。 4) MD5 在 PGP 中的應用 PGP 是一個基于 RSA 公鑰加密體系的郵件加密軟件。可以用它對你的郵件保密以防止非授權者閱讀，它還能對你的郵件加上數(shù)字簽名從而使收信人可以確信郵件是你發(fā)來的。假設 A要向 B 發(fā)一封信。 PGP 用 MD5 來計算郵件文摘， A 用自己的私鑰將郵件文摘加密，附一加在郵件上，再用 B的公鑰將整個郵件加密。這樣這份密文被 B收到以后， B用自己的私鑰將郵 件解密，得到 A的原文和簽名，B的 PGP 也從原文計算出一個 128 位的文摘來，再用 A的公鑰解密簽名得到的數(shù)比較，如果符合就說明這份郵件確實是 A 寄來的。這樣兩個要求都得到了滿足。 5) MD5 算法在保護文件系統(tǒng)完整性中的應用 MD5 算法在文件系統(tǒng)完整性保護中的應用是利用它構造完整性檢查程序，對文件系統(tǒng)的完整性進行分析和檢查，監(jiān)視文件系統(tǒng)的非授權或不期望的改變，檢測和通知系統(tǒng)管理員改變的、增加的和刪除的文件。我們從著重考慮承擔關鍵任務的 UNIX 主機上文件系統(tǒng)完整性保護的角度出發(fā)，利用 MD5 報文摘要算法設計并實現(xiàn)了 一個類 Tripwire 的文件系統(tǒng)完整性檢查程序 MAFFIC (MD5 Algorithm For File Integrity Checker)。其基木原理是，文件系統(tǒng)完整性檢查程序 (MAFFIC)采用的技術核心就是對每個要監(jiān)控的文件利用 MD5 算法產(chǎn)生一個數(shù)字指紋并保留下來，如果文件的數(shù)字指紋與保留的數(shù)字指紋不一致，那么這個文件必定被改動過了，當 MAFFIC 運行在數(shù)據(jù)庫生成模式時，根據(jù)管理員設置的一個配置文件對指定要監(jiān)控的文件進行讀取，對每個文件結合 MD5 加密手段生成相應數(shù)字指紋，并將這些結果保存在自己的數(shù) 據(jù)庫中，當懷疑系統(tǒng)被入侵時，由 MAFFIC 根據(jù)先前生成的數(shù)據(jù)庫文件來做一次數(shù)字指紋的對照，如果文件被替換，則與 第 14 頁 共 23 頁 MAFFIC 數(shù)據(jù)庫內(nèi)相應數(shù)字指紋不匹配，這時它報告相應的文件被更改，管理員就明白系統(tǒng)遭受了入侵。 6) MD5 在數(shù)據(jù)庫中的應用 網(wǎng)站往往將用戶的賬號，密碼等信息使用非加密的方式存到數(shù)據(jù)庫，賬號使用類為 VarChar 的 UserCount 字段，同樣，密碼也是采用 VarChar 的 password字段，但如果采用加密方式存儲密碼信息，就必須改變密碼字段 password 的類型為了 6 位二進制方式，但 MD5 是單 次加密算法，加密以后的信息不可以解密，所以如果用戶丟失密碼，任何人很難找到用戶原來的密碼。這時，網(wǎng)站失去了很重要的功能，就是獲取已忘記的密碼的功能。另外采用這樣的加密方式，必須完全修改以前的用戶資料，要求用戶完全重新注冊。 此外， MD5 還應用于 認證中， PAPMD5 認證采用 MD5算法，用戶密碼不以明文方式在網(wǎng)上傳輸，從而保證了認證信息的安全。另外，大家比較熟悉的即時通信軟件 MyIM 也使用 MD5 算法。利用 MD5 算法來進行文件校驗的方案，被大量應用在軟件下載站點、論壇數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)文件安全等方面。 3 需求 分析及設計方案 設計中要求實現(xiàn)部分功能： MD5算法函數(shù)庫；數(shù)據(jù)加密；數(shù)據(jù)存儲等，最后將加密后的數(shù)據(jù)存放在 ACCESS 數(shù)據(jù)庫中。 主要功能模塊 數(shù)據(jù)加密 主要是通過 MD5算法的調(diào)用 ， 對用戶密碼進行加密 ， 使得加密前和加密后的密碼都一起顯示出來 。 數(shù)據(jù)存儲 主要是將加密前和加密以后的數(shù)據(jù)存入到 ACCESS數(shù)據(jù)庫中 [5]。 數(shù)據(jù)庫設計 表 2 字段值設置 第 15 頁 共 23 頁 主要流程圖 開 始結 束輸 入 用 戶 名 和 密 碼M D 5 加 密將 加 密 的 數(shù) 據(jù) 存 入A C C E S S 圖 11 主功能流程圖 4 MD5算法的 DLL封裝 DLL是 Dynamic Link Library的縮寫，翻譯為動態(tài)鏈接庫，是 Windows采用的一種極其重要的技術。 DLL本身采用內(nèi)存共享機制。動態(tài)鏈接庫是一些過程和函數(shù)及資源 (包括 ： Bit— map、 Icon等 )的集合，是一種二進制文件，它能夠同時被若干個應用程序或其他 DLL所調(diào)用。當某個 DLL被調(diào)用的時候， Win32系統(tǒng)便在內(nèi)存中建一個相應的副本及一個計數(shù)器，如有多個應用程序同時調(diào)用這個 DLL時，變化的只是計數(shù)器的值，并不增加系統(tǒng)開銷，當計數(shù)器為 0的時候，系統(tǒng)便釋放這個 DLL所占用的資源。一個獨立的 DLL程序本身即為可執(zhí)行程序，但它一般不能單 獨執(zhí)行，它和普通可執(zhí)行程序的區(qū)別就在于它并不主動獲取 CPU(中央處理器的簡稱 )服務，通常是被其他真正的可執(zhí)行程序或 DLL所調(diào)用。 第 16 頁 共 23 頁 加載時動態(tài)鏈接 在加載時動態(tài)鏈接中 ， 應用程序像調(diào)用本地函數(shù)一樣對導出的 DLL 函數(shù)進行顯式調(diào)用 。 要使用加載時動態(tài)鏈接，請在編譯和鏈接應用程序時提供頭文件 (.h)和導入庫文件 (.lib)。 當您這樣做時，鏈接器將向系統(tǒng)提供加載 DLL 所需的信息，并在加載時解析導出的 DLL 函數(shù)的位置 。 運行