最近百度了一下MD5相关的问题,网上千篇一律的都是MD5加密解密,等等!加密我能理解,但这个解密是什么鬼?
md5()是消息摘要算法第五代,语法:md5(string,raw ) raw:可选。规定十六进制或二进制输出格式:TRUE - 原始 16 字符二进制格式,FALSE - 默认。32 字符十六进制数。是一种不可逆的加密算法!!!是一种不可逆的加密算法!!!是一种不可逆的加密算法!!!
那么问题来了?他是怎么解密的?难道是因为浏览多了 在线解密MD5 这种考验智商的网站?
所以我觉得网上千篇一律的MD5加密解密应该叫做MD5加签与验签
下面我将详细介绍MD5签名的原理以及在vue项目中如何封装MD5加签验签。
1.MD5原理
简单概括起来,MD5 算法的过程分为四步:处理原文,设置初始值,循环加工,拼接结果。
详细原理查看该篇文章https://www.tomorrow.wiki/archives/503
- 第一步:处理原文
首先,我们计算出原文长度(bit)对 512 求余的结果,如果不等于 448,就需要填充原文使得原文对 512 求余的结果等于 448。填充的方法是第一位填充 1,其余位填充 0。填充完后,信息的长度就是 512*N+448。
之后,用剩余的位置(512-448=64 位)记录原文的真正长度,把长度的二进制值补在最后。这样处理后的信息长度就是 512*(N+1)。
- 第二步:设置初始值
MD5 的哈希结果长度为 128 位,按每 32 位分成一组共 4 组。这 4 组结果是由 4 个初始值 A、B、C、D 经过不断演变得到。MD5 的官方实现中,A、B、C、D 的初始值如下(16 进制):
A=0x01234567
B=0x89ABCDEF
C=0xFEDCBA98
D=0x76543210
- 第三步:循环加工
这一步是最复杂的一步,我们看看下面这张图,此图代表了单次 A,B,C,D 值演变的流程。
图中,A,B,C,D 就是哈希值的四个分组。每一次循环都会让旧的 ABCD 产生新的 ABCD。一共进行多少次循环呢?由处理后的原文长度决定。
假设处理后的原文长度是 M
主循环次数 = M / 512
每个主循环中包含 512 / 32 * 4 = 64 次 子循环。
上面这张图所表达的就是单次子循环的流程。
下面对图中其他元素一一解释:
1.绿色 F
图中的绿色 F,代表非线性函数。官方 MD5 所用到的函数有四种:
F(X, Y, Z) =(X&Y) | ((~X) & Z)
G(X, Y, Z) =(X&Z) | (Y & (~Z))
H(X, Y, Z) =XYZ
I(X, Y, Z)=Y^(X|(~Z))
在主循环下面 64 次子循环中,F、G、H、I 交替使用,第一个 16 次使用 F,第二个 16 次使用 G,第三个 16 次使用 H,第四个 16 次使用 I。
2.红色“田”字
很简单,红色的田字代表相加的意思。
3.Mi
Mi 是第一步处理后的原文。在第一步中,处理后原文的长度是 512 的整数倍。把原文的每 512 位再分成 16 等份,命名为 M0~M15,每一等份长度 32。在 64 次子循环中,每 16 次循环,都会交替用到 M1~M16 之一。
4.Ki
一个常量,在 64 次子循环中,每一次用到的常量都是不同的。
5.黄色的<<
左移 S 位,S 的值也是常量。
“流水线”的最后,让计算的结果和 B 相加,取代原先的 B。新 ABCD 的产生可以归纳为:
新 A = 原 d
新 B = b+((a+F(b,c,d)+Mj+Ki)<<
新 C = 原 b
新 D = 原 c
总结一下主循环中的 64 次子循环,可以归纳为下面的四部分:
第一轮:
FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478) s[0]=7, K[0] = 0xd76aa478
FF(a,b,c,d,M1,12,0xe8c7b756) s[1]=12, K[1] = 0xe8c7b756
FF(a,b,c,d,M2,17,0x242070db)
FF(a,b,c,d,M3,22,0xc1bdceee)
FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)
FF(a,b,c,d,M5,12,0x4787c62a)
FF(a,b,c,d,M6,17,0xa8304613)
FF(a,b,c,d,M7,22,0xfd469501)
FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8)
FF(a,b,c,d,M9,12,0x8b44f7af)
FF(a,b,c,d,M10,17,0xffff5bb1)
FF(a,b,c,d,M11,22,0x895cd7be)
FF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122)
FF(a,b,c,d,M13,12,0xfd987193)
FF(a,b,c,d,M14,17, 0xa679438e)
FF(a,b,c,d,M15,22,0x49b40821)
第二轮:
GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562)
GG(a,b,c,d,M6,9,0xc040b340)
GG(a,b,c,d,M11,14,0x265e5a51)
GG(a,b,c,d,M0,20,0xe9b6c7aa)
GG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d)
GG(a,b,c,d,M10,9,0×02441453)
GG(a,b,c,d,M15,14,0xd8a1e681)
GG(a,b,c,d,M4,20,0xe7d3fbc8)
GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6)
GG(a,b,c,d,M14,9,0xc33707d6)
GG(a,b,c,d,M3,14,0xf4d50d87)
GG(a,b,c,d,M8,20,0x455a14ed)
GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905)
GG(a,b,c,d,M2,9,0xfcefa3f8)
GG(a,b,c,d,M7,14,0x676f02d9)
GG(a,b,c,d,M12,20,0x8d2a4c8a)
第三轮:
HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942)
HH(a,b,c,d,M8,11,0x8771f681)
HH(a,b,c,d,M11,16,0x6d9d6122)
HH(a,b,c,d,M14,23,0xfde5380c)
HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44)
HH(a,b,c,d,M4,11,0x4bdecfa9)
HH(a,b,c,d,M7,16,0xf6bb4b60)
HH(a,b,c,d,M10,23,0xbebfbc70)
HH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6)
HH(a,b,c,d,M0,11,0xeaa127fa)
HH(a,b,c,d,M3,16,0xd4ef3085)
HH(a,b,c,d,M6,23,0x04881d05)
HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
HH(a,b,c,d,M12,11,0xe6db99e5)
HH(a,b,c,d,M15,16,0x1fa27cf8)
HH(a,b,c,d,M2,23,0xc4ac5665)
第四轮:
Ⅱ(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244)
Ⅱ(a,b,c,d,M7,10,0x432aff97)
Ⅱ(a,b,c,d,M14,15,0xab9423a7)
Ⅱ(a,b,c,d,M5,21,0xfc93a039)
Ⅱ(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
Ⅱ(a,b,c,d,M3,10,0x8f0ccc92)
Ⅱ(a,b,c,d,M10,15,0xffeff47d)
Ⅱ(a,b,c,d,M1,21,0x85845dd1)
Ⅱ(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f)
Ⅱ(a,b,c,d,M15,10,0xfe2ce6e0)
Ⅱ(a,b,c,d,M6,15,0xa3014314)
Ⅱ(a,b,c,d,M13,21,0x4e0811a1)
Ⅱ(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82)
Ⅱ(a,b,c,d,M11,10,0xbd3af235)
Ⅱ(a,b,c,d,M2,15,0x2ad7d2bb)
Ⅱ(a,b,c,d,M9,21,0xeb86d391)
- 第四步:拼接结果
这一步就很简单了,把循环加工最终产生的 A,B,C,D 四个值拼接在一起,转换成字符串即可。
2.MD5用途
1、防止被篡改,比如我提供文件下载,为了防止不法分子在安装程序中添加木马,我可以在网站上公布由安装文件得到的MD5输出结果。
2、防止直接看到明文,现在很多网站在数据库存储用户的密码的时候都是存储用户密码的MD5值。这样就算不法分子得到数据库的用户密码的MD5值,也无法知道用户的密码。
3、防止抵赖(数字签名),例如A写了一个文件,认证机构对此文件用MD5算法产生摘要信息并做好记录。这样可以防止出现以后A不承认此事而带来的麻烦。
3.MD5签名的步骤
1.将按照参数名ASCII码从小到大排序(字典序),使用URL键值对的格式(即key1=value1&key2=value2…)拼接成字符串。
2.将1.中拼成的字符串拼接上key(key为与后端约定好的一堆字符串如:A82ED0D0E01)等到新的字符串,然后对新的字符串进行MD5运算,再将运算结果全部转成大写
4.vue中封装MD5加签验签
1.npm 安装 js-md5
npm install --save js-md5
2.在封装的js文件中引入js-md5
import md5 from 'js-md5'
3.封装加签
/**
* MD5加签
* @param {加签数据} signData
*/
export const MD5Encrypt = (signData) => {
let signString = 'A82ED0D0E01'//前后端约定好的字符串
//ASCII排序
function sortAsc (o) {
var n = [];
for (var k in o) n.push(k);
n.sort();
for (var i = 0, str = ''; i < n.length; i++) {
var v = o[n[i]];
if (v) {
if ({}.toString.call(v) == '[object Object]')
v = sortAsc(v);
else if ({}.toString.call(v) == '[object Array]')
v = JSON.stringify(v).replace(/:/g, '=');
}
str += '&' + n[i] + '=' + v;
}
return str.slice(1);
}
// 参数
let data = sortAsc(signData) + signString // sortAsc(data)
//md5生成密文转成全大写
let sign = md5(data).toUpperCase()
console.log(sign)
return sign
}
4.封装验签
/**
* MD5验签
* @param {加签的数据} signData
* @param {得到的签文} data
*/
export const MD5Decrypt = (signData, data) => {
let signString = 'A82ED0D0E01'//前后端约定好的字符串
//ASCII排序
function sortAsc (o) {
var n = [];
for (var k in o) n.push(k);
n.sort();
for (var i = 0, str = ''; i < n.length; i++) {
var v = o[n[i]];
if (v) {
if ({}.toString.call(v) == '[object Object]')
v = sortAsc(v);
else if ({}.toString.call(v) == '[object Array]')
v = JSON.stringify(v).replace(/:/g, '=');
}
str += '&' + n[i] + '=' + v;
}
return str.slice(1);
}
// 参数
let data1 = sortAsc(signData) + signString // sortAsc(data)
//md5生成密文转成全大写
let sign2 = md5(data1).toUpperCase()
let result = false
if (sign2 === data) {
result = true
} else {
result = false
}
return result
}
MD5加签验签的方法与我发布的在VUE项目中如何用RSA签名封装加签验签方法基本相同,感兴趣可以去看一下!