轉載自?玻璃貓 程序員小灰

?

摘要哈希生成的正確姿勢是什么樣呢？分三步：

1.收集相關業務參數，在這里是金額和目標賬戶。當然，實際應用中的參數肯定比這多得多，這里只是做了簡化。

2.按照規則，把參數名和參數值拼接成一個字符串，同時把給定的密鑰也拼接起來。之所以需要密鑰，是因為攻擊者也可能獲知拼接規則。

3.利用MD5算法，從原文生成哈希值。MD5生成的哈希值是128位的二進制數，也就是32位的十六進制數。

第三方支付平臺如何驗證請求的簽名？同樣分三步：

1.發送方和請求方約定相同的字符串拼接規則，約定相同的密鑰。

2.第三方平臺接到支付請求，按規則拼接業務參數和密鑰，利用MD5算法生成Sign。

3.用第三方平臺自己生成的Sign和請求發送過來的Sign做對比，如果兩個Sign值一模一樣，則簽名無誤，如果兩個Sign值不同，則信息做了篡改。這個過程叫做驗簽。

MD5算法底層原理：

簡單概括起來，MD5算法的過程分為四步：處理原文，設置初始值，循環加工，拼接結果。

第一步:處理原文

首先，我們計算出原文長度(bit)對512求余的結果，如果不等于448，就需要填充原文使得原文對512求余的結果等于448。填充的方法是第一位填充1，其余位填充0。填充完后，信息的長度就是512*N+448。

之后，用剩余的位置（512-448=64位）記錄原文的真正長度，把長度的二進制值補在最后。這樣處理后的信息長度就是512*(N+1)。

第二步:設置初始值

MD5的哈希結果長度為128位，按每32位分成一組共4組。這4組結果是由4個初始值A、B、C、D經過不斷演變得到。MD5的官方實現中，A、B、C、D的初始值如下（16進制）：

A=0x01234567

B=0x89ABCDEF

C=0xFEDCBA98

D=0x76543210

第三步:循環加工

這一步是最復雜的一步，我們看看下面這張圖，此圖代表了單次A,B,C,D值演變的流程。

圖中，A，B，C，D就是哈希值的四個分組。每一次循環都會讓舊的ABCD產生新的ABCD。一共進行多少次循環呢？由處理后的原文長度決定。

假設處理后的原文長度是M

主循環次數 =?M / 512

每個主循環中包含?512 / 32 * 4 = 64次 子循環。

上面這張圖所表達的就是單次子循環的流程。

下面對圖中其他元素一一解釋：

1.綠色F

圖中的綠色F，代表非線性函數。官方MD5所用到的函數有四種：

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))

在主循環下面64次子循環中，F、G、H、I 交替使用，第一個16次使用F，第二個16次使用G，第三個16次使用H，第四個16次使用I。

2.紅色“田”字

很簡單，紅色的田字代表相加的意思。

3.Mi

Mi是第一步處理后的原文。在第一步中，處理后原文的長度是512的整數倍。把原文的每512位再分成16等份，命名為M0~M15，每一等份長度32。在64次子循環中，每16次循環，都會交替用到M1~M16之一。

4.Ki

一個常量，在64次子循環中，每一次用到的常量都是不同的。

5.黃色的<<<S

左移S位，S的值也是常量。

“流水線”的最后，讓計算的結果和B相加，取代原先的B。新ABCD的產生可以歸納為：

新A = 原d

新B =?b+((a+F(b,c,d)+Mj+Ki)<<<s)

新C = 原b

新D = 原c

總結一下主循環中的64次子循環，可以歸納為下面的四部分：

第一輪：

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）

第二輪：

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,M10,9,0x02441453）

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)

第三輪：

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）

第四輪：

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:拼接結果

這一步就很簡單了，把循環加工最終產生的A，B，C，D四個值拼接在一起，轉換成字符串即可。

?

創作挑戰賽新人創作獎勵來咯，堅持創作打卡瓜分現金大獎

總結

以上是生活随笔為你收集整理的漫画：什么是MD5算法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。