网络安全 | MD5信息摘要算法

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MD5信息摘要算法（英语：MD5 Message-Digest Algorithm），一种被广泛使用的密码散列函数，也称为哈希算法或者杂凑算法，可以产生出一个128位（16字节）的散列值（hash value），用于确保信息传输完整一致。MD5由美国密码学家罗纳德·李维斯特（Ronald Linn Rivest）设计，于1992年公开，用以取代MD4算法。这套算法的程序在 RFC 1321 标准中被加以规范。1996年后该算法被证实存在弱点，可以被加以激活成功教程，对于需要高度安全性的数据，专家一般建议改用其他算法，如SHA-2。

MD5由MD4、MD3、MD2改进而来，主要增强算法复杂度和不可逆性。MD5算法因其普遍、稳定、快速的特点，仍广泛应用于普通数据的加密保护领域。

MD2

Rivest在1989年开发出MD2算法。在这个算法中，首先对信息进行数据补位，使信息的字节长度是16的倍数。然后，以一个16位的校验和追加到信息末尾，并且根据这个新产生的信息计算出散列值。后来，Rogier和Chauvaud发现如果忽略了校验和MD2将产生冲突。MD2算法加密后结果是唯一的 。

MD4

为了加强算法的安全性，Rivest在1990年又开发出MD4算法。MD4算法同样需要填补信息以确保信息的比特位长度减去448后能被512整除（信息比特位长度mod 512 = 448）。然后，一个以64位二进制表示的信息的最初长度被添加进来。信息被处理成512位damgard/merkle迭代结构的区块，而且每个区块要通过三个不同步骤的处理。

MD5

1991年，Rivest开发出技术上更为趋近成熟的MD5算法。它在MD4的基础上增加了”安全带”的概念。虽然MD5比MD4复杂度大一些，但却更为安全。这个算法很明显的由四个和MD4设计有少许不同的步骤组成。在MD5算法中，信息摘要的大小和填充的必要条件与MD4完全相同。

尽管不同版本算法的具体原理肯定有所区别，但是它们的基本工作机制是一样的：都是先在发送端将一个随机长度的消息进行压缩（需要进行一系列的运算，用来打乱原始消息的次序，生成的是一段看不懂的密文），生成一段128为的消息摘要（哈希值），并随着原始消息一起发送。接收方在接收到这些信息之后，采用相同的方法对所接收到的原始数据进行压缩，然后查看生成的消息摘要和发送过来的消息摘要是否相同，相同则认为所收到的消息是完整的，在传输的过程之中没有被篡改。

通常来说。MD5算法并不能被称为加密算法，因为MD5是不可逆的，即不能不同摘要信息还原出原始信息，仅仅会用于认证。也正是如此，MD5算法通常不认为是一种加密算法，并不具有解密的功能。