加密解密_MD5初解

谈起收费软件，大家的第一反应一定是2个字—花钱！（众人：废话！不让你花钱能叫收费软件啊）。那么之后闪过大家脑海的一定就是那又倒霉又繁琐的序列号啦，但是公平的讲呢，现有的序列号加密算法大多都是由一些软件开发者自行设计的，尤其是个别的软件开发者，自身的IQ就偏低，所以导致大部分是相当的简单，更有些算法的作者下的功夫之大，可谓是前无古人后无来者，所取得的效果也真是前无古人后无来者的“高”（注意标点！）
其实呢，当今互联网世界还是有很多很多成熟的加密算法可以让各位来参考，特别是密码学中比较成熟的一些算法，比如RSA,MD5,TEA等等。但是这里要提醒各位的是，虽然这些算法在互联网上拥有大量的库和源代码，可以让你直接拿来使用，不过方法也是要得当的，否则你的算法和1+1=2这个简单的等式没有本质区别。

哈希算法
哈希算法也叫做单向散列加密，是一种将任意长度的消息压缩到某一长度的函数，当然这个过程是不可逆转的。（这里给大家补充下高中数学知识，函数：任意的非空数集，A在法则f的作用下，都在B中有唯一确定的值与其对应，我们说这个法则f就是A对B的函数。貌似教科书是这么说的..）。可以说呢，哈希算法的应用范围非常的广泛，从数字签名，消息的完整性检验等等都可以用到，大家常见的单向散列加密就有SHA,MD5,HAVAL等等…
MD5算法
为什么要讲MD5算法呢，因为这个算法最流行，流行的都是经典的。它对输入的任意长度的消息进行运算，生成一个128位的消息摘要,但是随着时间的推移，随着爆破攻击和MD5碰撞的深入研究，MD5的流行度开始走低，但是这并不影响我们一同来解密神奇的MD5算法。
我的数学老师告诉我，做数学，一定要去找根源，找到算法原理。所以关于,MD5算法，我也从算法原理说起，至于它的历史，我们之后再谈~~
1 数据填充
填充消息让消息的长度与448模512同余（这句话不理解你可以去问你的数学老师或者计算机老师..）或者给大家通俗的讲，就是说填充后的消息长度要比512的倍数仅仅小64位的数，但是这里要说明的是，即使你消息长度自身的长度符合要求，仍然是需要填充的。
填充方法其实很简单，比那句绕口的话明了很多…在消息后面附一个1，然后用0来填充，直到达到要求(别问我什么要求，如果你认真看上文的话…)，这里有个小要求，就是至少填充1位，至多填充512位。
2 添加长度
这时候在上一步的结果后面附加上64位的消息长度，如果你填充前消息的长度就大于18446744073709551616，那么就使用低于64位，这个时候你会惊奇的发现，在添加完填充位和消息长度之后，最终消息的长度正好就是512的整数倍了…（什么？你不相信？手算一个吧…什么你没那么多草稿纸，哎，用3卷卫生纸就差不多了吧）
另外提下，如果说另Z[0…..N-1]，其中N就是16的倍数
3 初始化变量
这里用到4个变量 A B C D 来计算消息摘要，A B C D分别都是32位寄存器，这些寄存器通过16进制数值初始化：A=01234567h B=89abcdefgh C=fedcba98h D=76543210h
在内存中是以低字节在前的形式来存储的（这个不理解也可以去参考我之前的幻灯片，有详细的介绍）
大概是这样的形式：
01 23 45 67 89 AB CD EF FE DC BA 98 76 54 32 10


4 数据的处理
要以512位分组为单位处理消息，首先会定义4个辅助函数，每个都是以3个32位双字作为输入，输出一个32位的双字..（看清楚！是双字不是双子…啊，我的血色珍珠披风…嗯，跑题了）
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))

简单的给大家说下，这个是什么意思，这里的&是与操作，︳是或操作，^是异或操作
首先这4轮变换是对进入主体循环的512位消息分组的16个32位字分别进行操作，将A B C D 的副本，a b c d中的3个经过F G H I运算后的结果与第四个相加，然后再和一个32位字以及一个32位字的加法常数，把所得的值循环左移N位，最后将所得结果加上a b c d 的其中之一，然后送回A B C D中完成一次循环。
所用的加法常数有一张表T来定义，其中的I是1~64之中的值，T等于4294967296 *abs（sin（i））所得到结果的一个整数部分，这里的I用弧度制单位表示是为了通过正弦函数和幂函数来消除线性的。
之后的过程呢，就是输出的过程了，当所有的512位分组都运算完毕以后，ABCD的级联就是被输出的MD5结果。

后记
MD5实现了把任意长度的字符串变成一个128位的大整数，而且是不可逆转的，R.Rivest的这个发明是伟大的。即便是现在这个MD5源码满天横飞，随便一个高中女孩都可以搞明白MD5的详尽算法，但是至今没有任何一个人可以用一个经过MD5算法加密过的字符串还原回原始的字符串，当然，你有大把的时间和高端配置的服务器去暴力破解，我也没话说。而王小云老师所说的MD5碰撞试验，也
仅仅是说，MD5算法不应再被用于任何软件完整性检查或代码签名的用途。况且，他们用了两天时间才找到。
实际过程中，如果你的算法运用不当，那绝对是没什么保护效果的，看看下面这个蠢例子

If （我是MD5（用户名） ==我是序列号）
正确的注册码
Else
错误的注册码
看看吧，由于正确的序列号以明文形式出现在内存中，所以每一个破解者都很容易得到了正确的注册码，写注册机只要识别出程序采用的MD5算法就够了，可笑的是，很长时间以来，各位作者都是偏爱这种判断方式。

风暴小结
上面给大家说了MD5算法，在庞大的密码学中，Hash算法还有很多种，比如HAVAL
有一个要引起我们大家深思和重视的问题，就是随着密码分析技术的发展，散列算法都是偏向于不安全的。就比如MD5碰撞。
好了，废话不多说了，已经是深夜时分了，希望本公主没有错过公爵的晚宴，文章也有2千字了…希望这样的东西能给大家带来些好处


原文来自黑客x档案：http://bbs.hackerxfiles.net/thread-388639-1-1.html